[发明专利]一种非接触式列车运行系统及其运行方法

说明书

本发明公开了一种非接触式列车运行系统及其运行方法，所述运行系统包括：依次电性连接的牵引变电所、接触网、非接触式列车以及钢轨，钢轨通过回流线与牵引变电所电性连接，构成电流回路；非接触式列车包括控制系统，以及均与控制系统通信连接的受电弓装置、监控装置和电弧检验装置，控制系统位于非接触式列车的内部，受电弓装置包括固定连接的受电弓机械臂和受电弓滑板，受电弓机械臂设置于非接触式列车顶端，受电弓滑板通过电弧与接触网电性连接，监控装置和电弧检验装置均设置于受电弓滑板和接触网的连接处；本发明解决了现有技术存在的弓网间的机械冲击大，材料磨损严重以及导致的弓网受流系统服役性能迅速下降的问题。

技术领域

本发明属于弓网系统技术领域，具体涉及一种非接触式列车运行系统及其运行方法。

背景技术

弓网系统(弓网弓滑板/接触网)是高速列车获取电能的唯一途径，因此，弓网关系的好坏直接决定了受流质量的好坏。随着高速列车的速度进一步提升，重载进一步加大，弓网振动不断加剧，发生机械冲击的频率不断升高，受电弓机械损坏时有发生，受电弓滑板磨损也是十分严重，需要大量更换碳滑板，由于高速列车对受电弓滑板和接触线的电性能和机械性能要求很高，要满足良好的导电性，耐磨性高，抗机械冲击好，而且由于电接触传递电流有着极限值，故而限制了高速列车的进一步提速，已经不能满足未来列车重载，高速的运行条件了，因此，非接触列车进行电能传递是一种有巨大前景的受流方式，可以满足未来的列车重载、高速的挑战。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提出一种非接触式列车运行系统及其运行方法，用于解决现有技术存在的弓网间的机械冲击大，材料磨损严重以及导致的弓网受流系统服役性能迅速下降的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种非接触式列车运行系统，包括：

依次电性连接的牵引变电所、接触网、非接触式列车以及钢轨，钢轨通过回流线与牵引变电所电性连接，构成电流回路；

非接触式列车包括控制系统，以及均与控制系统通信连接的受电弓装置、监控装置和电弧检验装置，控制系统位于非接触式列车的内部，受电弓装置包括固定连接的受电弓机械臂和受电弓滑板，受电弓机械臂设置于非接触式列车顶端，受电弓滑板通过电弧与接触网电性连接，监控装置和电弧检验装置均设置于受电弓滑板和接触网的连接处。

进一步地，受电弓装置的运行方向前端设置有稳流器，且受电弓滑板与接触网的接触部分设置有紧急起弧装置。

进一步地，监控装置包括均与控制系统通信连接的四个测风仪和高速相机，四个测风仪均匀设置于受电弓滑板与接触网接触部分的前后两侧，高速相机设置在受电弓装置运行方向的前方。

进一步地，电弧检验装置包括压力传感器和温度传感器，压力传感器和温度传感器均设置于受电弓滑板和接触网的连接处，且均与控制系统通信连接。

进一步地，紧急起弧装置为强电场器。

一种基于非接触式列车运行系统的运行方法，包括如下步骤：

S1：初始化非接触式列车运行系统；

S2：判断受电弓滑板和接触网的接触线是否良好接触，若是则进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3：使用受电弓机械臂进行缓慢降弓，到达预设的固定位置，拉出电弧；

S4：使用监测装置采集外界环境信息，实时反馈至控制系统，并根据外界环境数据，操作受电弓机械臂实时调整电弧长度；

S5：根据外界环境数据，判断是否发生电弧意外熄灭，若是则使用紧急起弧装置进行重燃，并进入步骤S6，否则直接进入步骤S6；

S6：若接收到熄弧命令，使用电弓机械臂进行缓慢升弓，使受电弓滑板和接触线完全接触进行熄弧；