[发明专利]多滚轮旋转受电弓弓头及双极刚性悬挂汇流排复合系统

说明书

本发明公开一种多滚轮旋转受电弓弓头及双极刚性悬挂汇流排复合系统，包括多个滚轮模块、固定于旋转电机支架上的旋转电机、平行且水平设置于滚轮模块上方的供电排和回流排；滚轮模块通过滚轮模块支架和绝缘支架呈辐射状固定于滚轮连接轴上，滚轮连接轴设置于旋转电机的输出端；滚轮模块支架下方连接有滚轮滑板连接轴，滚轮滑板连接轴底端外侧设置有弧形滑板；滚轮单独与供电排或回流排的底面滚动接触；供电支架和回流支架上均设有多个弧形碳滑块，弧形滑板单独与供电支架或回流支架上的弧形碳滑块滑动接触。本发明避免了牵引电流通过列车钢轨回流而产生的杂散电流现象，减少了地铁的维护成本，延长了周边埋地金属管线和土建结构钢筋的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电气化轨道交通技术领域，具体为一种多滚轮旋转受电弓弓头及双极刚性悬挂汇流排复合系统。

背景技术

随着我国电气化轨道交通系统的不断发展，不但对受流系统的稳定性提出了更高的要求，而且对电气化铁路接地系统的可靠性也提出了挑战。目前，我国城轨交通普遍采用直流牵引供电，通过车载受流装置从牵引供电系统获取电能，驱动列车正常运行，牵引电流再通过列车钢轨回流至牵引变电所。由于列车钢轨没有完全绝缘于地面，因此流经列车钢轨的牵引回流电流会向大地泄露，从而产生杂散电流。杂散电流容易造成接地网的腐蚀，也容易侵入电网输电线，影响输电质量，甚至造成变电站变压器偏磁。地铁采用的直流供电制式相较于交流供电制式产生的杂散电流更容易对列车钢轨、道床钢筋、土建物结构钢筋造成电化学腐蚀，影响地铁土建结构的安全和使用寿命。在复杂环境的作用下，杂散电流会不断地增大，会对附近交流输电系统造成影响，可能会使变压器铁芯产生直流偏磁，严重影响输电性能质量。

此外，由于地铁工作接地系统与保护接地系统均与列车钢轨连接，在列车运行时，由于列车钢轨的电阻与车体回路电阻存在差异，工作接地的牵引回流电流可能会经保护接地系统流回车体，产生车轨回流。而车体作为车载弱电设备的公共接地点，当车轨回流引起车体电位抬升时，可能导致车载控制及通信系统的逻辑紊乱，直接影响车载弱电设备的正常运行。

为避免杂散电流的危害，国外研究出专设回流轨的“四轨”供电系统，即变电所通过第三轨供电，通过第四轨回流，从根本上解决杂散电流产生的原因，但该方法成本较高。

现有的接地系统分为工作接地和保护接地，工作接地即将列车的工作电流通过列车钢轨回流至牵引变电所；保护接地即将列车车体与车载电气设备与列车钢轨连接，将列车的感应电流或车载电气设备泄露电流流向列车钢轨。由于现有的工作接地系统与保护接地系统会通过列车钢轨形成电流通路，产生车轨回流现象，严重时会对车载弱电设备的运行产生影响，威胁列车的正常运行。

目前，为抑制车轨回流现象，减少经列车钢轨流入车体的电流分量，通常在车体和接地碳刷之间加入一个隔离电阻，使车体等效电阻增大，便可减小车轨回流分量。但是此方法的缺陷也十分明显，当车体发生过电压冲击时，接地开关的闭合，使瞬态冲击电流加载在接地电阻上，造成车体电压的瞬间抬升，由于车体是车载弱电设备的公共参考地，该冲击电压严重时会损坏车载控制、通信等弱电设备。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种多滚轮旋转受电弓弓头及双极刚性悬挂汇流排复合系统，通过平行布置的双极刚性汇流排及多滚轮旋转受电弓弓头，同步实现“供电-接地”系统功能，能有效解决杂散电流和车轨回流问题，保障列车的安全、可靠运行。技术方案如下：

一种多滚轮旋转受电弓弓头及双极刚性悬挂汇流排复合系统，包括多个滚轮模块、固定于旋转电机支架上的旋转电机、平行且水平设置于滚轮模块上方的供电排和回流排；所述滚轮模块依次通过滚轮模块支架和绝缘支架呈辐射状固定于滚轮连接轴上，滚轮连接轴竖直设置于旋转电机的输出端；滚轮模块支架下方固定连接有竖直的滚轮滑板连接轴，滚轮滑板连接轴底端外侧设置有弧形滑板；至少各存在一个滚轮模块的滚轮单独与供电排或回流排的底面滚动接触；还包括连接列车供电线的供电支架和连接列车回流线的回流支架，供电支架和回流支架上均设有多个弧形碳滑块，且至少各存在一个弧形滑板单独与供电支架或回流支架上的弧形碳滑块滑动接触。