阅读说明：本技术 一种基于双流制列车tcms控制vcb、hscb自动切换的方法 (Method for controlling automatic switching of VCB and HSCB based on double-current train TCMS ) 是由 黄盼 张金磊 夏益韬 戴国琛 王杰 陈美霞 周杨 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于双流制列车TCMS控制VCB、HSCB自动切换的方法,所述双流制包括DC1500V高压制式和AC25kV高压制式；TCMS根据TCMS采集的当前轨道上接触网的高压制式、受电弓的状态、列车带载情况,以及收到的激励信号,控制VCB、HSC的断开和闭合；所述过分相装置设置在轨道内。本发明提高了列车自动化的程度和效率。(The invention provides a method for controlling automatic switching of VCBs and HSCBs based on a double-flow train TCMS, wherein the double-flow train comprises a DC1500V high-voltage system and an AC25kV high-voltage system; the TCMS controls the opening and closing of the VCB and the HSC according to a high-voltage system of a contact net on the current track, the state of a pantograph, the loading condition of a train and a received excitation signal which are acquired by the TCMS; the passing phase separation device is arranged in the track. The invention improves the automation degree and efficiency of the train.)

一种基于双流制列车TCMS控制VCB、HSCB自动切换的方法

技术领域

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种基于双流制列车TCMS控制VCB、HSCB自动切换的方法。

背景技术

轨道交通行业轨道上接触网的高压制式主要是分为直流1500v(或750v),其列车和供电系统相对独立。随着近年来轨道交通的发展，城际动车、市域铁路和城市轨道交通跨线运行，双流制列车已经越来越多。目前的现有技术的切换主要依靠人工切换。操作人员主要是根据不同电压制式等情况进行人工切换；也一些研究自动切换的方法，具体为降弓过分相和不降弓过分相两种方式，但在列车运行中若某一个过分相装置出现问题，则还是需要人工进行判断切换。且若运行过程中VCB(真空断路器)、HSCB(高速断路器)被不小心关断，还需要人工判断是否需要在闭合VCB、HSCB。

发明内容

发明目的：未解决上述现有技术中不能完全实现自动切换的问题，本发明提供一种基于双流制列车TCMS控制VCB、HSCB自动切换的方法。

技术方案：本发明提供一种基于双流制列车TCMS控制VCB、HSCB自动切换的方法，该方法为TCMS根据TCMS采集到的当前轨道上接触网的高压制式、受电弓的状态、列车是带载情况，以及收到的激励信号，控制VCB、HSC的断开和闭合；具体为：

当列车由无电区行驶至DC1500V高压制式的轨道时，如果列车已经进入DC1500V高压制式的轨道、受电弓处于升弓位、列车不带载、且TCMS在DC1500V高压制式的轨道内受到第二过分相信号的激励时，TCMS控制HSCB闭合；所述第二过分相信号为激励信号，用于提示列车已经进入有电区；

当列车即将由DC1500V高压制式的轨道行驶至无电区时，满足下列条件之一，TCMS控制HSCB断开：

条件1：列车已行驶至无电区，且列车的受电弓处于升弓位；

条件2：TCMS在DC1500V高压制式的轨道内受到第一过分相信号的激励，且列车不带载；所述第一过分相信号为激励信号，用于提示列车即将进入无电区；

条件3：TCMS在DC1500V高压制式的轨道内受到过分相强迫信号的激励，所述过分相强迫信号为激励信号，用于提示列车必须断开VCB/HSCB；

条件4：TCMS在DC1500V高压制式的轨道内没有受到过分相强迫信号的激励，但已经受到第一过分相信号的激励，且受到第一过分相信号激励后行驶了L米；

当列车由无电区行至AC25kV高压制式的轨道时，如果列车已经进入AC25kV高压制式的轨道、受电弓处于升弓位、列车不带载、且TCMS受到第二过分相信号的激励时，TCMS控制VCB闭合；

当列车即将由AC25kV高压制式的轨道行驶至无电区时，满足下列条件之一，TCMS控制VCB断开：

条件A：列车已由AC25kV高压制式的轨道行驶至无电区，且列车的受电弓处于升弓位；

条件B：TCMS在AC25kV高压制式的列车轨道内受到第一过分相信号的激励，且列车不带载；

条件C：TCMS在AC25kV高压制式的轨道内受到过分相强迫信号的激励；

条件D：TCMS在AC25kV高压制式的轨道内没有受到过分相强迫信号的激励，但已经受到第一过分相信号的激励，且受到第一过分相信号激励后行驶了L米。

进一步的，当TCMS控制HSCB闭合时，高压转换开关连接直流回路，所述高压转换开关用于将供电电压与直流回路/交流回路连接；具体为所述列车车顶设有电压互感器；当电压互感器检测到当前的高压制式为DC1500V、受电弓处于升弓位、且列车不带载时，电压互感器控制高压转换开关连接直流回路；所述直流回路为包含HSCB的电路，用于将接触网提供的DC1500V电压转换为列车牵引和辅助系统所需要的电压，并提供给列车牵引和辅助系统；当TCMS控制VCB闭合时，高压转换开关连接交流回路；具体为,当电压互感器检测到当前的高压制式为AC25kV、受电弓处于升弓位、且列车不带载时，电压互感器控制高压转换开关连接交流回路；所述交流回路为包含VCB的电路，用于将接触网提供的AC25kV电压转换为列车牵引和辅助系统所需要的电压形式，并提供给牵引和辅助系统。

进一步的，在AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道的起始端设有地面感应器，当列车行驶至该感应器时，列车上的过分相装置采集到该感应器发出的信号，并生成第二过分相信号激励TCMS；在距离AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道的末尾端X米处设有地面感应器，当列车行驶至该感应器时，列车上的过分相装置采集到该感应器发出的信号，并生成第一过分相信号激励TCMS；在距离AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道的末尾端Y米处设有地面感应器，当列车行驶至该感应器时，列车上的过分相装置采集到该感应器发出的信号，并生成过分相强迫信号激励TCMS，X＞Y。

进一步的，所述X≥L≥180m。

进一步的，当列车在AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道内正常行驶时，若VCB/HSCB开关被断开，而当前列车的受电弓仍处于升弓位，高压转换开关仍连接交流回路/直流回路，且TCMS没有收到断开VCB/HSCB的指令时，TCMS控制VCB/HSCB闭合。

有益效果：本方明采用能够实现列车的VCB/HSCB的自动切换，提高了列车自动化的程度和效率，降低了人工操作带来失误的可能性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

本实施例提供一种基于双流制列车TCMS控制VCB、HSCB自动切换的方法，主要是TCMS根据TCMS采集到的当前轨道上接触网的高压制式、受电弓的状态、列车是带载情况，以及收到的激励信号，控制VCB、HSC的断开和闭合高压转换开关；具体控制策略如下：

当列车由无电区行驶至DC1500V高压制式的轨道时，满足如下条件，TCMS输出闭合HSCB的控制信号：

当列车由无电区行驶至DC1500V高压制式的轨道时，如果列车已经进入DC1500V高压制式的轨道、受电弓处于升弓位、列车不带载、且TCMS在DC1500V高压制式的轨道内受到第二过分相信号的激励时，TCMS控制HSCB闭合。

当列车即将由DC1500V高压制式的轨道行驶至无电区时，满足下列条件之一，TCMS输出断开HSCB的控制信号：

条件1：列车已行驶至无电区，且列车的受电弓处于升弓位；

条件2：TCMS在DC1500V高压制式的轨道内受到第一过分相信号的激励，且列车不带载；所述第一过分相信号为激励信号，用于提示列车即将进入无电区；

条件3：TCMS在DC1500V高压制式的轨道内受到过分相强迫信号G3的激励，所述过分相强迫信号为激励信号，用于提示列车必须断开VCB/HSCB；

条件4：TCMS在DC1500V高压制式的轨道内没有受到过分相强迫信号的激励，但已经受到第一过分相信号的激励，且受到第一过分相信号激励后行驶了L米；

当列车由无电区行驶至AC25kV高压制式的轨道时，满足如下条件，TCMS输出闭合VCB的控制信号：

当列车由无电区行至AC25kV高压制式的轨道时，如果列车已经行驶至AC25kV高压制式的轨道、受电弓处于升弓位、列车不带载、且TCMS受到第二过分相信号的激励时，TCMS控制VCB闭合；

当列车即将由AC25kV高压制式的轨道行驶至无电区时，满足下列条件之一，TCMS输出断开VCB的控制信号：

条件A：列车已由AC25kV高压制式的轨道行驶至无电区，且列车的受电弓处于升弓位；

条件B：TCMS在AC25kV高压制式的列车轨道内受到第一过分相信号的激励，且列车不带载；

条件C：TCMS受到过分相强迫信号的激励；

条件D：TCMS在AC25kV高压制式的轨道内没有受到过分相强迫信号的激励，但已经受到第一过分相信号的激励，且受到第一过分相信号激励后行驶了L米；

如图1所示在AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道的起始端设有地面感应器，当列车行驶至该感应器时，列车上的过分相装置采集到该感应器发出的信号，并生成第二过分相信号G2激励TCMS；在距离AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道的末尾端X米处设有地面感应器，当列车行驶至该感应器时，列车上的过分相装置采集到该感应器发出的信号，并生成第一过分相信号G1激励TCMS；在距离AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道的末尾端Y米处设有地面感应器，当列车行驶至该感应器时，列车上的过分相装置采集到该感应器发出的信号，并生成过分相强迫信号G3激励TCMS，X＞Y；X≥L≥180m。

当TCMS控制HSCB闭合时，高压转换开关连接直流回路，所述高压转换开关用于将接触网提供的电压与直流回路/交流回路连接；具体为所述列车车顶设有电压互感器，当电压互感器检测到当前的高压制式为DC1500V、受电弓处于升弓位、且列车不带载时，电压互感器控制高压转换开关连接直流回路；所述直流回路为包含HSCB的电路，用于将接触网提供的DC1500V电压转换为列车牵引和辅助系统所需要的电压，并提供给列车牵引和辅助系统；当TCMS控制VCB闭合时，高压转换开关连接交流回路；具体为,当电压互感器检测到当前的高压制式为AC25kV、受电弓处于升弓位、且列车不带载时，电压互感器控制高压转换开关连接交流回路；所述交流回路为包含VCB的电路，用于将接触网提供的AC25kV电压转换为列车牵引和辅助系统所需要的电压形式，并提供给牵引和辅助系统。

当列车在AC25kV高压制式的轨道/DC1500V高压制式的轨道内正常行驶时，若VCB/HSCB开关被不小心断开，而当前列车的受电弓仍处于升弓位，高压转换开关仍连接交流回路/直流回路，且TCMS没有收到断开VCB/HSCB的指令时，TCMS控制VCB/HSCB闭合。

本实施例在人工驾驶的情况下也可以根据司机的经验判断，人为的控制VCB、HSCB的断开和闭合

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。