本發(fā)明涉及列車(chē)過(guò)分相技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地面自動(dòng)過(guò)分相裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)是采用27.5kV單相供電方式，牽引變電所將電力系統(tǒng)提供的110kV或220kV三相電轉(zhuǎn)換成27.5kV的單相交流電給牽引供電網(wǎng)，但是單相供電容易在電網(wǎng)中產(chǎn)生負(fù)序電流，而負(fù)序電流對(duì)電網(wǎng)中的設(shè)備、輸電線路、繼電保護(hù)等會(huì)產(chǎn)生很大影響。為平衡電力系統(tǒng)的A、B、C三相電流，牽引變電所對(duì)接觸網(wǎng)實(shí)行換相輪流供電方式；為防止相間短路，接觸網(wǎng)各相間采用絕緣物分割，即為“電分相”，因此在變電所出口處及兩牽引變電所之間(供電臂末端)必須設(shè)置電分相裝置。目前國(guó)內(nèi)交流電氣化鐵路上，一般每隔20～30km即會(huì)設(shè)置一個(gè)電分相區(qū)。

根據(jù)列車(chē)在經(jīng)過(guò)分相區(qū)時(shí)列車(chē)的主斷路器是否斷開(kāi)，主要分為斷電過(guò)分相和帶電過(guò)分相兩大類，其中斷電過(guò)分相存在列車(chē)降牽引、速度損失大等問(wèn)題，特別是在在大坡道低速行駛時(shí)，因過(guò)分相斷電和合閘相距時(shí)間較長(zhǎng)，因而列車(chē)速度損失大、牽引力丟失嚴(yán)重，且不能避免過(guò)電壓沖擊；帶電自動(dòng)過(guò)分相分為柱上式自動(dòng)過(guò)分相和地面裝置自動(dòng)過(guò)分相兩種方式，其中柱上自動(dòng)過(guò)分相方式斷電死區(qū)較長(zhǎng)(約100ms)，列車(chē)程序需要特殊處理，且過(guò)電壓沖擊和涌流大，容易造成列車(chē)主斷路器跳閘，真空開(kāi)關(guān)帶負(fù)荷分?jǐn)?，也需要?jīng)常維護(hù)，同時(shí)難以適用于臨時(shí)限速和一度停車(chē)等特殊情況以及多弓列車(chē)中。

地面自動(dòng)過(guò)分相作為帶電過(guò)分相方式，是通過(guò)安裝在地面的裝備給中性段供電，列車(chē)運(yùn)行在分相區(qū)時(shí)也可以獲得電能，因此不需斷開(kāi)列車(chē)的主斷路器、列車(chē)牽引力損失小。目前的地面自動(dòng)過(guò)分相通常是采用機(jī)械式真空斷路器控制實(shí)現(xiàn)，機(jī)械開(kāi)關(guān)的壽命低(通常在5萬(wàn)次以下)，響應(yīng)時(shí)間慢，不能實(shí)現(xiàn)精確的合閘控制，控制通常只能精確達(dá)到士0.5ms(50Hz交流電的4.5°)，而且要達(dá)到該指標(biāo)其控制很復(fù)雜，另外基于真空斷路器還會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓及涌流等。有從業(yè)者提出利用晶閘管控制實(shí)現(xiàn)地面自動(dòng)過(guò)分相方案，但該類方案實(shí)現(xiàn)通常較為復(fù)雜，所需成本高，且晶閘管切換時(shí)由于無(wú)法準(zhǔn)確判別晶閘管的關(guān)斷點(diǎn)，因而中性區(qū)斷電死區(qū)通常較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種所需成本低、能夠?qū)崿F(xiàn)列車(chē)不斷電自動(dòng)過(guò)分相、可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定且中性區(qū)斷電死區(qū)極小的地面自動(dòng)過(guò)分相裝置及其控制方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種地面自動(dòng)過(guò)分相裝置，包括依次連接的用于識(shí)別列車(chē)行駛位置、方向的列車(chē)識(shí)別單元、邏輯控制系統(tǒng)、閥控制單元、由兩個(gè)晶閘管閥組串聯(lián)構(gòu)成的晶閘管閥組單元以及用于檢測(cè)晶閘管閥組電流的電流檢測(cè)單元，所述晶閘管閥組單元分別與接觸網(wǎng)兩相供電臂以及中性區(qū)連接，所述邏輯控制系統(tǒng)根據(jù)所述列車(chē)識(shí)別單元識(shí)別到的所述列車(chē)行駛位置、方向控制接入一個(gè)所述晶閘管閥組進(jìn)行供電，以及需要換相時(shí)根據(jù)所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的晶閘管電流的狀態(tài)，控制切換接入另一個(gè)所述晶閘管閥組。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：每個(gè)所述晶閘管閥組的輸入端均設(shè)置有接入斷路器；每個(gè)所述晶閘管閥組的兩端還并聯(lián)連接有旁路斷路器。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述晶閘管閥組包括由反并聯(lián)晶閘管構(gòu)成的晶閘管元件單元、觸發(fā)單元、用于提供電源的取能單元以及用于抑制晶閘管關(guān)斷時(shí)的過(guò)電壓的RC吸收單元、用于對(duì)晶閘管進(jìn)行靜態(tài)均壓以及防止晶閘管過(guò)電壓的BOD保護(hù)單元。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述電流檢測(cè)單元包括分別設(shè)置在兩個(gè)所述晶閘管閥組側(cè)的兩個(gè)電流互感器，所述晶閘管閥組通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述電流互感器連接接觸網(wǎng)供電臂。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述裝置集成于一箱體內(nèi)，所述箱體上設(shè)有分別連接接觸網(wǎng)兩相供電臂以及中性區(qū)的連接接口，所述晶閘管閥組單元通過(guò)所述連接接口分別與接觸網(wǎng)兩相供電臂以及中性區(qū)連接；所述箱體包括第一箱體、第二箱體，所述邏輯控制系統(tǒng)、閥控制單元以及一個(gè)所述晶閘管閥組集成至所述第一箱體中，另一個(gè)所述晶閘管閥組、所述列車(chē)識(shí)別單元中含有列車(chē)行駛狀態(tài)信息的列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)集成至所述第二箱體中。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述第一箱體、第二箱體內(nèi)均依次分隔設(shè)置有低壓控制室、中間腔室以及開(kāi)關(guān)室，所述邏輯控制系統(tǒng)、閥控制柜設(shè)置于所述第一箱體的低壓控制室內(nèi)，所述列車(chē)識(shí)別單元設(shè)置于所述第二箱體的低壓控制室內(nèi)，兩個(gè)所述晶閘管閥組分別設(shè)置于所述第一箱體、第二箱體的開(kāi)關(guān)室內(nèi)，所述第一箱體、第二箱體的中間腔室用于設(shè)置所述裝置中斷路器。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述晶閘管閥組由多個(gè)晶閘管閥組串聯(lián)構(gòu)成，各個(gè)串聯(lián)的所述晶閘管閥組依次重疊布置于所述箱體中；所述晶閘管閥組通過(guò)閥固定橫梁、閥固定縱梁以及安裝座固定安裝于所述箱體中。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述第一箱體、第二箱體內(nèi)還集成有散熱裝置以及輔助設(shè)備；所述第一箱體、第二箱體的內(nèi)壁上還設(shè)置有保溫層。

作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)：所述列車(chē)識(shí)別單元包括含有列車(chē)行駛狀態(tài)信息的列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)，以及布置在分相處兩邊鐵軌上的計(jì)軸檢測(cè)傳感器，所述計(jì)軸檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)行駛位置、方向信號(hào)，發(fā)送給所述邏輯控制單元；所述邏輯控制單元根據(jù)所述列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)的列車(chē)行駛狀態(tài)信息，識(shí)別列車(chē)行駛位置以及方向；所述列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)具體集成于所述第二箱體內(nèi)。

本發(fā)明進(jìn)一步提供上述地面自動(dòng)過(guò)分相裝置的控制方法，其特征在于步驟包括：

1)當(dāng)識(shí)別到列車(chē)到達(dá)第一位置時(shí)，將與所述第一位置對(duì)應(yīng)的晶閘管閥組作為目標(biāo)晶閘管閥組，控制目標(biāo)晶閘管閥組導(dǎo)通以對(duì)列車(chē)進(jìn)行供電；

2)當(dāng)識(shí)別到列車(chē)到達(dá)需要換相的第二位置時(shí)，在電壓過(guò)零點(diǎn)封鎖已導(dǎo)通的目標(biāo)晶閘管閥組的脈沖信號(hào)并檢測(cè)目標(biāo)晶閘管閥組的電流過(guò)零點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)到電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟3)；

3)立即開(kāi)通另一組所述晶閘管閥組的觸發(fā)脈沖。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明地面自動(dòng)過(guò)分相裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：

1)本發(fā)明地面自動(dòng)過(guò)分相裝置，通過(guò)控制晶閘管閥實(shí)現(xiàn)列車(chē)帶電過(guò)分相，列車(chē)在分相區(qū)無(wú)需減速通過(guò)，能夠大大縮短列車(chē)通過(guò)分相區(qū)的時(shí)間，且列車(chē)主斷路器在經(jīng)過(guò)分相區(qū)時(shí)無(wú)需動(dòng)作，可顯著提高列車(chē)主斷路器的使有壽命，同時(shí)基于晶閘管閥開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)柔性自動(dòng)過(guò)分相，晶閘管的保護(hù)功能完善，可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定，可以精確控制合閘相位、抑制合閘涌流，且過(guò)電壓水平低，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)零關(guān)斷，從而對(duì)車(chē)上的高壓設(shè)備的主絕緣無(wú)影響，能夠提高列車(chē)上高壓設(shè)備的使用壽命，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本；

2)本發(fā)明地面自動(dòng)過(guò)分相裝置，通過(guò)電流檢測(cè)單元檢測(cè)晶閘管電流，在需要換相時(shí)，邏輯控制系統(tǒng)根據(jù)晶閘管閥組電流的狀態(tài)控制切換晶閘管閥組，能夠基于晶閘管閥組電流的狀態(tài)控制晶閘管閥組的開(kāi)通、關(guān)斷，提高換相控制的精度以及效率，有效減小中性區(qū)斷電死區(qū)；

3)本發(fā)明地面自動(dòng)過(guò)分相裝置進(jìn)一步基于集裝箱式，占地面積小、成本低且投切方便，可在分相區(qū)直接掛網(wǎng)運(yùn)行，防護(hù)等級(jí)能夠達(dá)到IP54；基于集裝箱式結(jié)構(gòu)還可以預(yù)先調(diào)試好裝置，從而減小裝置的在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間，具有極高的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性；

4)本發(fā)明地面自動(dòng)過(guò)分相裝置箱體進(jìn)一步依次分隔設(shè)置有低壓控制室、中間腔室以及開(kāi)關(guān)室，以將裝置的高低壓區(qū)分開(kāi)布置，實(shí)現(xiàn)高低壓隔離，且方便調(diào)試操作及停電檢修等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明地面自動(dòng)過(guò)分相裝置的控制方法的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明地面自動(dòng)過(guò)分相裝置的控制方法，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)晶閘管閥組的過(guò)零關(guān)斷時(shí)間，能夠精確、快速的控制另外一個(gè)晶閘管閥組的開(kāi)通，有效減少了斷電死區(qū)時(shí)間，使得中性區(qū)斷電死區(qū)極小，接觸網(wǎng)基本可以達(dá)到無(wú)供電死區(qū)，從而使換相時(shí)中性段無(wú)斷電。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)施例地面自動(dòng)過(guò)分相裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)施例地面自動(dòng)過(guò)分相裝置實(shí)現(xiàn)過(guò)分相的工作原理示意圖。

圖3是本實(shí)施例地面自動(dòng)過(guò)分相裝置實(shí)現(xiàn)過(guò)分相的工作時(shí)序示意圖。

圖4是本實(shí)施例第一箱體的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)施例第一箱體的A-A剖視圖。

圖6是本實(shí)施例第一箱體的側(cè)視圖。

圖7是本實(shí)施例所采用的晶閘管閥組的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說(shuō)明：1、箱體，2、邏輯控制單元；3、閥控制單元；4、接入斷路器、5、旁路斷路器；6、穿墻套管；7、晶閘管閥組；8、低壓供電變壓器；9、低壓電抗器；10、風(fēng)機(jī)架；11閥固定橫梁；12、閥固定縱梁；13、安裝座。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例地面自動(dòng)過(guò)分相裝置包括用于識(shí)別列車(chē)行駛位置、方向的列車(chē)識(shí)別單元、邏輯控制系統(tǒng)2(LK)、閥控制單元3、由兩個(gè)晶閘管閥組7(SCR1、SCR2)串聯(lián)構(gòu)成的晶閘管閥組單元以及用于檢測(cè)晶閘管閥組7電流的電流檢測(cè)單元，晶閘管閥組單元分別與接觸網(wǎng)兩相(A、B相)供電臂以及中性區(qū)連接，邏輯控制系統(tǒng)2根據(jù)列車(chē)識(shí)別單元識(shí)別到的列車(chē)行駛位置、方向控制接入一個(gè)晶閘管閥組7進(jìn)行中性區(qū)供電，以及需要換相時(shí)根據(jù)電流檢測(cè)單元檢測(cè)到的晶閘管電流的狀態(tài)，控制切換接入另一個(gè)晶閘管閥組7。

本實(shí)施例在接觸網(wǎng)的分相處嵌入一中性段，上述地面自動(dòng)過(guò)分相裝置跨接在中性區(qū)絕緣器(JY1、JY2)的兩端。電流檢測(cè)單元具體包括分別設(shè)置在兩個(gè)晶閘管閥組7側(cè)的兩個(gè)電流互感器(TA1、TA2)，晶閘管閥組7通過(guò)對(duì)應(yīng)的電流互感器(TA1/TA2)連接接觸網(wǎng)A、B相供電臂。本實(shí)施例閥控制單元3具體為閥控制柜FK，所采用的晶閘管閥組7能夠接收閥組控制柜FK的觸發(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)中性區(qū)的導(dǎo)通供電，且關(guān)斷時(shí)能承受兩供電臂之間的電壓差，保證兩相電源之間的電氣絕緣。

本實(shí)施例通過(guò)控制晶閘管閥實(shí)現(xiàn)列車(chē)帶電過(guò)分相，列車(chē)在分相區(qū)無(wú)需減速通過(guò)，能夠大大縮短列車(chē)通過(guò)分相區(qū)的時(shí)間，且列車(chē)主斷路器在經(jīng)過(guò)分相區(qū)時(shí)無(wú)需動(dòng)作，可顯著提高列車(chē)主斷路器的使有壽命，同時(shí)基于晶閘管閥開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)柔性自動(dòng)過(guò)分相，晶閘管的保護(hù)功能完善，可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定，可以精確控制合閘相位、抑制合閘涌流，且過(guò)電壓水平低，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)零關(guān)斷，從而對(duì)車(chē)上的高壓設(shè)備的主絕緣無(wú)影響，能夠提高列車(chē)上高壓設(shè)備的使用壽命，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。

本實(shí)施例中，每個(gè)晶閘管閥組7的輸入端均設(shè)置有接入斷路器4(QF1、QF2)；每個(gè)晶閘管閥組7的兩端還并聯(lián)連接有旁路斷路器5(QF3、QF4)，控制將晶閘管閥組7進(jìn)行旁路，在晶閘管閥組7故障時(shí)閉合旁路斷路器5，保證裝置的正常運(yùn)行，待晶閘管閥組7正常后再斷開(kāi)旁路斷路器5以重新投入晶閘管閥組7。

本實(shí)施例中，晶閘管閥組7包括由反并聯(lián)晶閘管構(gòu)成的晶閘管元件單元14、觸發(fā)單元17、用于提供電源的取能單元18以及用于抑制晶閘管關(guān)斷時(shí)的過(guò)電壓的RC吸收單元15、用于對(duì)晶閘管進(jìn)行靜態(tài)均壓以及防止晶閘管過(guò)電壓的BOD保護(hù)單元16。觸發(fā)單元17通過(guò)接收閥控制單元3發(fā)送的觸發(fā)信號(hào)，以及監(jiān)測(cè)晶閘管的導(dǎo)通狀態(tài)反饋給閥控制單元3。本實(shí)施例取能單元18具體采用低壓取能方式，通過(guò)隔離變壓器、高壓電纜實(shí)現(xiàn)高、低壓電位的隔離，利用電流互感器耦合將能量傳遞至晶閘管閥組7的電路板，實(shí)現(xiàn)為閥組電路板提供電源。

本實(shí)施例中，列車(chē)識(shí)別單元包括含有列車(chē)行駛狀態(tài)信息的列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)SK，以及布置在分相處兩邊鐵軌上的計(jì)軸檢測(cè)傳感器，計(jì)軸檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)行駛的位置、方向信號(hào)，發(fā)送給邏輯控制單元2；邏輯控制單元2根據(jù)列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)SK的列車(chē)行駛狀態(tài)信息，識(shí)別列車(chē)行駛位置以及方向。本實(shí)施例具體布置三個(gè)計(jì)軸檢測(cè)傳感器(CG1、CG2、CG3)，由CG1、CG3布置在中性區(qū)兩端的檢測(cè)位置，用于檢測(cè)兩個(gè)行駛方向上列車(chē)是否即將進(jìn)入中性區(qū)；CG2布置在中性區(qū)檢測(cè)點(diǎn)位置，用于檢測(cè)是否需要換相。

上述地面自動(dòng)過(guò)分相裝置工作時(shí)，計(jì)軸檢測(cè)傳感器CG1、CG2、CG3檢測(cè)列車(chē)行駛的方向和位置，并將信號(hào)傳給邏輯控制單元2；邏輯控制單元2采集列車(chē)識(shí)別控制系統(tǒng)的信息識(shí)別是否有列車(chē)通行，如果識(shí)別到有，通過(guò)閥控制單元3發(fā)送光纖發(fā)觸發(fā)脈沖給一個(gè)晶閘管閥組7的觸發(fā)單元，控制晶閘管閥組7開(kāi)通或關(guān)斷，且計(jì)軸檢測(cè)傳感器檢測(cè)到需要換相時(shí)，根據(jù)電流互感器TA1/TA2檢測(cè)到的晶閘管電流的狀態(tài)，控制切換另一個(gè)晶閘管閥組7，實(shí)現(xiàn)兩供電臂對(duì)中性區(qū)的輪流供電切換。

本實(shí)施例中，上述地面自動(dòng)過(guò)分相裝置的控制方法步驟包括：

1)當(dāng)識(shí)別到列車(chē)到達(dá)第一位置時(shí)，將與第一位置對(duì)應(yīng)的晶閘管閥組7作為目標(biāo)晶閘管閥組，控制目標(biāo)晶閘管閥組導(dǎo)通以對(duì)列車(chē)進(jìn)行供電；

2)當(dāng)識(shí)別到列車(chē)到達(dá)需要換相的第二位置時(shí)，在電壓過(guò)零點(diǎn)封鎖已導(dǎo)通的目標(biāo)晶閘管閥組的脈沖信號(hào)并檢測(cè)目標(biāo)晶閘管閥組的電流過(guò)零點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)到電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟3)；

3)立即開(kāi)通另一組晶閘管閥組7的觸發(fā)脈沖。

本實(shí)施例通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)晶閘管閥組7的過(guò)零關(guān)斷時(shí)間，能夠精確、快速的控制另外一個(gè)晶閘管閥組7的開(kāi)通，有效減少了斷電死區(qū)時(shí)間，使得中性區(qū)斷電死區(qū)極小，基本可以達(dá)到接觸網(wǎng)無(wú)供電死區(qū)，從而使換相時(shí)中性段無(wú)斷電。

如圖2所示，本實(shí)施例當(dāng)列車(chē)從A相駛來(lái)到CG1處時(shí)，通過(guò)傳感器檢CG1檢測(cè)機(jī)車(chē)的位置，在即將進(jìn)入中性區(qū)(CG1位置)前，由邏輯控制系統(tǒng)2下達(dá)導(dǎo)通指令給閥組控制柜FK，閥組控制柜FK隨即發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給晶閘管閥組SCR1，晶閘管閥組SCR1導(dǎo)通，接入A相供電，保障機(jī)車(chē)帶電進(jìn)入中性區(qū)；當(dāng)機(jī)車(chē)進(jìn)入中性區(qū)檢測(cè)點(diǎn)(CG2位置)后，邏輯控制系統(tǒng)LK下達(dá)閥組關(guān)斷命令給閥組控制柜FK，由閥組控制柜FK封鎖晶閘管閥組SCR1的觸發(fā)脈沖，晶閘管閥組SCR1關(guān)斷；之后當(dāng)檢測(cè)到晶閘管閥組SCR1電流CT信號(hào)為過(guò)零關(guān)斷時(shí)，立即下達(dá)B相對(duì)應(yīng)的晶閘管閥組SCR2導(dǎo)通命令給閥組控制系統(tǒng)FK，閥組控制系統(tǒng)FK觸發(fā)晶閘管閥組SCR2導(dǎo)通，完成中性區(qū)電源供電切換；待機(jī)車(chē)完全駛離中性區(qū)(CG3位置)后再由邏輯控制系統(tǒng)LK下達(dá)關(guān)斷命令給閥組控制柜FK，閥組控制柜FK停止發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)晶閘管閥組SCR2關(guān)斷，完成全部過(guò)分相過(guò)程。反向行駛時(shí)，邏輯控制系統(tǒng)LK控制兩個(gè)晶閘管閥組SCR1、晶閘管閥組SCR2以相反順序按照上述步驟輪流斷開(kāi)與閉合。當(dāng)晶閘管閥組SCR或閥組控制柜FK故障時(shí)，邏輯控制系統(tǒng)LK啟動(dòng)并聯(lián)的旁路斷路器QF3/QF4。

如圖3所示，本實(shí)施例上述控制方法具體包含以下時(shí)序，其中兩條曲線分別表示晶閘管閥組SCR1的電壓、電流信號(hào)：

①當(dāng)檢測(cè)到機(jī)車(chē)到達(dá)CG1位置時(shí)(t1時(shí)刻)，晶閘管閥組SCR1導(dǎo)通，中性區(qū)電壓與A臂電壓相等；

②當(dāng)檢測(cè)到機(jī)車(chē)到達(dá)中性區(qū)CG2位置時(shí)(t2時(shí)刻)，在電壓過(guò)零點(diǎn)即圖中A點(diǎn)關(guān)閉晶閘管閥組SCR1的觸發(fā)脈沖(SCR-F1)，晶閘管閥組SCR1實(shí)際在電流過(guò)零點(diǎn)B(t3時(shí)刻)完全關(guān)斷；

③通過(guò)檢測(cè)CT信號(hào)過(guò)零關(guān)斷后，立即開(kāi)通晶閘管閥組SCR2的觸發(fā)脈沖(SCR-F2)，晶閘管閥組SCR2立即在C點(diǎn)(t4時(shí)刻)導(dǎo)通。

采用上述控制方法，控制系統(tǒng)檢測(cè)CT信號(hào)時(shí)延具體小于1ms，控制系統(tǒng)發(fā)出觸發(fā)脈沖到元件導(dǎo)通的延時(shí)小于1ms，因此總延時(shí)時(shí)間小于2ms，即上述控制方法實(shí)現(xiàn)過(guò)分相時(shí)的延時(shí)小。

本實(shí)施例中，上述地面自動(dòng)過(guò)分相裝置具體集成于一箱體1內(nèi)，箱體1上設(shè)有分別連接接觸網(wǎng)兩相供電臂以及中性區(qū)的連接接口，晶閘管閥組單元通過(guò)連接接口分別與接觸網(wǎng)兩相供電臂以及中性區(qū)連接。本實(shí)施例箱體1具體包括第一箱體(集裝箱JZX-A)、第二箱體(集裝箱JZX-B)，即由兩臺(tái)集裝箱集成組成，邏輯控制系統(tǒng)2、閥控制單元3以及一個(gè)晶閘管閥組7集成至第一箱體(集裝箱JZX-A)中，另一個(gè)晶閘管閥組7、列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)SK集成至第二箱體(集裝箱JZX-B)中。

本實(shí)施例上述地面自動(dòng)過(guò)分相裝置基于集裝箱式，占地面積小、成本低且投切方便，可在分相區(qū)直接掛網(wǎng)運(yùn)行，分區(qū)變電站不用報(bào)建審批，且能夠?qū)崿F(xiàn)完全密閉，風(fēng)沙、粉塵等均無(wú)法進(jìn)入，防護(hù)等級(jí)能夠達(dá)到IP54；另外基于集裝箱式結(jié)構(gòu)，上述地面自動(dòng)過(guò)分相裝置還可以預(yù)先調(diào)試好，從而減小裝置的在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間，具有極高的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

本實(shí)施例中，第一箱體、第二箱體內(nèi)均依次分隔設(shè)置有低壓控制室、中間腔室以及開(kāi)關(guān)室，以將裝置的高低壓區(qū)分開(kāi)布置，其中邏輯控制系統(tǒng)2、閥控制柜3設(shè)置于第一箱體的低壓控制室內(nèi)，列車(chē)識(shí)別單元設(shè)置于第二箱體的低壓控制室內(nèi)，在低壓控制室的前后設(shè)置有門(mén)以便于檢修維護(hù)；兩個(gè)晶閘管閥組7分別設(shè)置于第一箱體、第二箱體的開(kāi)關(guān)室內(nèi)，第一箱體、第二箱體的中間腔室用于設(shè)置對(duì)應(yīng)的接入斷路器4、旁路斷路器5。本實(shí)施例開(kāi)關(guān)室與中間腔室通過(guò)圍欄隔開(kāi)，實(shí)現(xiàn)高低壓隔離，方便調(diào)試操作及停電檢修。第一箱體結(jié)構(gòu)具體如圖4、5以及6所示，箱體內(nèi)還集成有低壓供電變壓器8、低壓電抗器9以及用于布置連接A/B相或中性點(diǎn)接口的穿墻套管6。第二箱體的結(jié)構(gòu)與第一箱體的結(jié)構(gòu)基本相同，不同在于第一箱體中用于布置邏輯控制系統(tǒng)2的位置，在第二箱體中布置為列車(chē)識(shí)別系統(tǒng)SK。

本實(shí)施例中，晶閘管閥組7由多個(gè)晶閘管閥組串聯(lián)構(gòu)成，各個(gè)串聯(lián)的晶閘管閥組依次重疊布置于箱體1(第一箱體/第二箱體)中。如圖4～7所示，本實(shí)施例晶閘管閥組7通過(guò)閥固定橫梁11、閥固定縱梁12以及安裝座13固定安裝于箱體1中。本實(shí)施例晶閘管閥組7具體由4臺(tái)晶閘管閥組串聯(lián)疊放而成，4臺(tái)晶閘管閥組7由閥固定橫梁11、閥固定縱梁12、安裝座13分別與箱體1的頂梁及底板固定，防止閥在運(yùn)輸過(guò)程中由于閥重心偏高而引起的搖晃，同時(shí)閥組疊放有利于減小箱體1的長(zhǎng)度，進(jìn)而減小裝置的體積，減小占地面積、降低成本，同時(shí)便于運(yùn)輸。

本實(shí)施例中，第一箱體、第二箱體內(nèi)還集成有散熱裝置以及輔助設(shè)備，散熱裝置包括空調(diào)，對(duì)晶閘管閥組7進(jìn)行通風(fēng)冷卻，晶閘管閥組7的正下方位置安裝有風(fēng)機(jī)架10，以提高通風(fēng)冷卻性能；輔助設(shè)備包括加熱器、照明燈(本實(shí)施例具體采用三防燈)、溫度檢測(cè)裝置、煙霧報(bào)警器、插座等，確保內(nèi)部設(shè)備安全及方便檢修，其中加熱器用于低溫環(huán)境下加熱箱體內(nèi)部空氣，使內(nèi)部環(huán)境溫度達(dá)到過(guò)分相裝置及控制系統(tǒng)啟動(dòng)的工作條件。

本實(shí)施例中，第一箱體、第二箱體的內(nèi)壁上還設(shè)置有保溫層以進(jìn)行隔熱處理，能夠給裝置保溫，使得裝置的環(huán)境適應(yīng)性好，保證室內(nèi)受高低溫的影響較小。本實(shí)施例具體在第一箱體、第二箱體的頂部和四壁均設(shè)置有巖棉聚苯保溫層，保證箱體的保溫性能。

上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。