一种降低地铁列车轨道电位系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108297741A(43)申请公布日2018.07.20(21)申请号201711399938.5(22)申请日2017.12.22(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区上园村3号申请人北京易菲盛景科技有限责任公司(72)发明人郑琼林杨晓峰王淼游小杰李虹黄先进(74)专利代理机构北京卫平智业专利代理事务所(普通合伙)11392代理人谢建玲郝亮(51)Int.Cl.B60M1/30(2006.01)权利要求书1页说明书16页附图8页(54)发明名称一种降低地铁列车轨道电位系统(57)摘要本发明提出了一种降低地铁列车轨道电位系统，包括回流线、负阻变换器和连接回流线及走行轨的开关单元。该系统应用于现有的地铁轨道交通直流牵引供电系统中，通过调节负阻变换器的输出阻抗，使得牵引变电所的回流点，经由负阻变换器、回流线，到闭合开关单元之间的阻抗接近为零，进而把这一区段走行轨上的列车电流转移到回流线上，使得闭合开关单元的电位接近牵引变电所回流点的电位。该系统能够大幅降低现有系统中的轨道电位，进而大大减小迷流腐蚀。该系统亦可用于降低基于直流自耦变压器供电的新型直流牵引供电系统中列车的轨道电位，或用于降低交流牵引供电系统中列车的轨道电位。CN108297741ACN108297741A权利要求书1/1页1.一种降低地铁列车轨道电位系统，应用于现有的地铁轨道交通直流牵引供电系统中，其特征在于，包括：回流线(5)、负阻变换器(6)和开关单元(7)；其中，回流线(5)沿着走行轨(3)设置，负阻变换器(6)仅设置在直流牵引变电所(1)中，开关单元(7)沿着走行轨(3)设置若干个；所述负阻变换器(6)的第一输出端子(61)连接到直流牵引变电所(1)的负极端(12)，负阻变换器(6)的第二输出端子(62)连接到回流线(5)；所述开关单元(7)的第一端子(71)连接到走行轨(3)，开关单元(7)的第二端子(72)连接到回流线(5)。2.如权利要求1所述的降低地铁列车轨道电位系统，其特征在于，所述开关单元(7)的数量和相邻两个开关单元(7)之间走行轨区段的距离，由直流牵引变电所(1)的供电能力和供电线路长度、列车负荷和列车运行追踪间隔距离决定。3.如权利要求1所述的降低地铁列车轨道电位系统，其特征在于，当列车(4)在走行轨(3)上运行时，沿着走行轨(3)设置的若干开关单元(7)按照如下逻辑顺序闭合或断开：如果列车(4)所在位置的走行轨(3)上没有开关单元(7)，则列车(4)两端最近的开关单元(7)闭合，其他开关单元(7)断开；如果列车(4)所在位置的走行轨(3)上有开关单元(7)，则该开关单元(7)闭合，列车(4)两端最近的开关单元(7)根据需要闭合或断开，其它开关单元(7)断开。4.如权利要求3所述的降低地铁列车轨道电位系统，其特征在于，所述列车(4)回流电流的主要路径为：电流从列车(4)的车轮所在位置沿着走行轨(3)流动一小段距离，然后沿着闭合的开关单元(7)、回流线(5)和负阻变换器(6)返回到直流牵引变电所(1)的负极端(12)。5.如权利要求3所述的降低地铁列车轨道电位系统，其特征在于，调节负阻变换器(6)的输出阻抗，使得该阻抗值基本抵消闭合的开关单元(7)所在位置到直流牵引变电所(1)的负极端(12)之间的回流线区段长度的阻抗值，进而使得闭合的开关单元(7)所在位置到直流牵引变电所(1)的负极端(12)之间的走行轨区段上基本没有回流电流，从而降低列车(4)运行时的轨道电位。6.如权利要求1-5任一权利要求所述的降低地铁列车轨道电位系统，其特征在于，所述降低地铁列车轨道电位系统可应用于基于直流自耦变压器供电的新型直流牵引供电系统中，只需将负阻变换器(6)的第一输出端子(61)连接到直流自耦变压器与走行轨(3)相连的中性点，从而降低新型直流牵引供电系统中列车运行时的轨道电位。7.如权利要求1-5任一权利要求所述的降低地铁列车轨道电位系统，其特征在于，所述降低地铁列车轨道电位系统可应用于交流牵引供电系统中，当走行轨(3)的回流电流通过自耦变压器或吸流变压器方式回流时，只需将负阻变换器(6)的第一输出端子(61)连接到自耦变压器或吸流变压器与走行轨(3)相连的回流点，从而降低交流牵引供电系统中列车运行时的轨道电位。2CN108297741A说明书1/16页一种降低地铁列车轨道电位系统技术领域[0001]本发明涉及电气化轨道交通和电力电子变换技术领域，具体说是一种降低地铁列车轨道电位系统。背景技术[0002]随着电力电子技术的发展，电气化轨道交通系统逐步向高压大功率牵引发展，并逐步演化为干线轨道交通和城市轨道交通等形式。在轨道交通技术日益成熟的今天，以地铁为主的城市轨