一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)包括供電設(shè)備，用于為鐵路隧道內(nèi)電氣系統(tǒng)供電；供電系統(tǒng)還包括交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌，在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)與機(jī)車上的受電弓或受電靴相接觸并與機(jī)車電氣系統(tǒng)建立電性連接，交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌用于在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)為機(jī)車電氣系統(tǒng)供電；供電系統(tǒng)還包括多個(gè)機(jī)車傳感器，用于檢測機(jī)車進(jìn)入或離開隧道，并根據(jù)機(jī)車進(jìn)入或離開隧道的情況控制交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌是否通電，以及控制機(jī)車是采用接觸網(wǎng)或第三軌供電模式還是采用車內(nèi)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組供電模式。本實(shí)用新型大幅度降低了電氣化線路的建造成本與維護(hù)成本，并相應(yīng)地提高了電氣化線路的使用率，極大地避免了資源浪費(fèi)。
【專利說明】
一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路供電領(lǐng)域，特別地，涉及一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路建設(shè)工作中，對于多山地域，形成了多而長的山體隧道，內(nèi)燃機(jī)車在隧道行進(jìn)中出現(xiàn)排放污染、缺氧、動力不足、高噪音及隧道內(nèi)的溫度升高等諸多問題，造成山體隧道不適合內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行?，F(xiàn)有的解決方案是把整條線路鋪通電氣化線路，建立多個(gè)變電站系統(tǒng)，從而避免采用內(nèi)燃機(jī)車以解決上述問題。
[0003]但此種供電方式又帶來了投資成本的劇增的問題。由于地形地貌的原因隧道多位于人煙稀少的地段，機(jī)車運(yùn)行密度低，整條電氣化線路的接觸網(wǎng)使用率極低，造成極大的資源浪費(fèi)，同時(shí)不利于管理及保養(yǎng)，且后期的維護(hù)成本過高。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中電氣化線路高建造成本、高維護(hù)成本與低使用率造成資源浪費(fèi)的問題，目前尚未有有效的解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中電氣化線路高建造成本、高維護(hù)成本與低使用率造成資源浪費(fèi)的問題，本實(shí)用新型的目的在于提出一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)，能夠大幅度降低建造成本與維護(hù)成本，并提高使用率，極大地避免了資源浪費(fèi)。
[0006]基于上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)，包括:
[0008]供電設(shè)備，供電設(shè)備為鐵路隧道內(nèi)的電氣系統(tǒng)供電，供電設(shè)備在機(jī)車接近隧道時(shí)啟動工作，機(jī)車離開隧道后停止工作；
[0009]交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌，交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌電性連接至供電設(shè)備，交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)與機(jī)車頂部的受電弓或受電靴相接觸并與機(jī)車電氣系統(tǒng)建立電性連接，交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌用于在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)為機(jī)車的電氣系統(tǒng)供電；
[0010]多個(gè)機(jī)車傳感器，多個(gè)機(jī)車傳感器分別設(shè)置于隧道出入口處，多個(gè)機(jī)車傳感器均電性連接或無線連接至供電設(shè)備，多個(gè)機(jī)車傳感器均無線連接到機(jī)車車輛，多個(gè)機(jī)車傳感器用于檢測機(jī)車進(jìn)入或離開隧道，并根據(jù)機(jī)車進(jìn)入或離開隧道的情況控制機(jī)車是否采用接觸網(wǎng)供電或第三軌供電還是采用車內(nèi)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組供電，根據(jù)機(jī)車接近或離開隧道的情況控制供電設(shè)備啟停。
[0011]其中，當(dāng)機(jī)車行駛于隧道中時(shí)，機(jī)車上的受電弓或受電靴與通電狀態(tài)的交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌相接觸并接收電能，機(jī)車在隧道中采用接收電網(wǎng)電能方式驅(qū)動與供電；當(dāng)機(jī)車未進(jìn)入隧道時(shí)、以及離開隧道后，機(jī)車上的受電弓或受電靴與斷電狀態(tài)的交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌之間不存在電性連接，機(jī)車在隧道外使用燃油發(fā)電機(jī)供電。
[0012]其中，供電設(shè)備為牽引變電站或本地發(fā)電機(jī)組，供電設(shè)備設(shè)置于隧道出入口處。牽引變電站電性連接至外線高壓電網(wǎng)，牽引變電站用于接收外線高壓電網(wǎng)的電能，進(jìn)行電能變換后為鐵路隧道內(nèi)的電氣系統(tǒng)供電。本地發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電經(jīng)過電能變換后，用于為鐵路隧道內(nèi)電氣系統(tǒng)供電。為節(jié)約能源，供電設(shè)備在機(jī)車接近隧道時(shí)啟動工作，機(jī)車離開隧道后停止工作。
[0013]從上面所述可以看出，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案通過僅僅在鐵路隧道內(nèi)而非全部鐵路線布置電氣化線路的技術(shù)方案，能夠在允許內(nèi)燃機(jī)車在山體隧道中采用接觸網(wǎng)供電正常運(yùn)行的前提下，大幅度降低了電氣化線路的建造成本與維護(hù)成本，并相應(yīng)地提高了電氣化線路的使用率，極大地避免了資源浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)一步進(jìn)行清楚、完整、詳細(xì)地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)，包括隧道與鐵軌，鐵軌包括隧道內(nèi)段與隧道外段。
[0018]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)還包括:
[0019]供電設(shè)備，供電設(shè)備為鐵路隧道內(nèi)的電氣系統(tǒng)供電，供電設(shè)備在機(jī)車接近隧道時(shí)啟動工作，機(jī)車離開隧道后停止工作；
[0020]交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌，交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌電性連接至供電設(shè)備，交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)與機(jī)車上的受電弓或受電靴相接觸并與機(jī)車電氣系統(tǒng)建立電性連接，交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌用于在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)為機(jī)車的電氣系統(tǒng)供電；
[0021 ]多個(gè)機(jī)車傳感器，多個(gè)機(jī)車傳感器分別設(shè)置于隧道出入口處，多個(gè)機(jī)車傳感器均電性連接或無線連接至供電設(shè)備，多個(gè)機(jī)車傳感器均無線連接到機(jī)車車輛，多個(gè)機(jī)車傳感器用于檢測機(jī)車進(jìn)入或離開隧道，并根據(jù)機(jī)車進(jìn)入或離開隧道的情況控制機(jī)車是否采用接觸網(wǎng)供電或第三軌供電還是采用車內(nèi)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組供電，根據(jù)機(jī)車接近或離開隧道的情況控制供電設(shè)備啟停。
[0022]其中，當(dāng)機(jī)車行駛于隧道中時(shí)，機(jī)車上的受電弓或受電靴與通電狀態(tài)的交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌相接觸并接收電能，機(jī)車在隧道中使用接收電網(wǎng)電能方式驅(qū)動與供電；當(dāng)機(jī)車未進(jìn)入隧道時(shí)、以及離開隧道后，機(jī)車上的受電弓或受電靴與斷電狀態(tài)的交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌之間不存在電性連接，機(jī)車在隧道外使用燃油發(fā)電機(jī)供電。
[0023]供電設(shè)備可以是牽引變電站，供電設(shè)備設(shè)置于隧道出入口處。牽引變電站電性連接至外線高壓電網(wǎng)，牽引變電站用于接收外線高壓電網(wǎng)的電能，進(jìn)行電能變換后為鐵路隧道內(nèi)的電氣系統(tǒng)供電。
[0024]考慮到在一些邊遠(yuǎn)地區(qū)建立牽引變電站存在客觀困難，供電設(shè)備也可以是本地發(fā)電機(jī)組，本地發(fā)電機(jī)組設(shè)置于隧道外，本地發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電經(jīng)過整流后電性連接至交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌，本地發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)受遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)控制，供電設(shè)備在機(jī)車接近隧道時(shí)啟動工作，機(jī)車離開隧道后停止工作。
[0025]本實(shí)用新型采用在偏遠(yuǎn)地區(qū)及隧道密集采取隧道定點(diǎn)式供電的技術(shù)方案。機(jī)車未進(jìn)入隧道前，不鋪設(shè)電氣化線路，機(jī)車采用內(nèi)燃動力驅(qū)動。通過長大隧道時(shí)，結(jié)合隧道使用的電網(wǎng)接觸控制系統(tǒng)，在隧道路段鋪設(shè)電氣線路，機(jī)車采用電力供電驅(qū)動。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，牽引變電站設(shè)置于隧道口處，通過牽引變電站輸出直流或交流電網(wǎng)給內(nèi)燃機(jī)車供電，并在隧道內(nèi)鋪設(shè)直流或交流電接觸網(wǎng)或第三軌。當(dāng)機(jī)車在隧道外駛向隧道入口處時(shí)，設(shè)置于隧道入口處的機(jī)車傳感器會識別機(jī)車的到來，啟動供電設(shè)備向隧道內(nèi)直流或交流電接觸網(wǎng)或第三軌供電，機(jī)車上的受電弓或受電靴將直流或交流電網(wǎng)中的電能引入機(jī)車動力環(huán)節(jié)端，機(jī)車完全使用電能進(jìn)行列車的驅(qū)動與供電，內(nèi)燃機(jī)停止工作;機(jī)車在隧道內(nèi)行駛時(shí)，機(jī)車完全使用電能進(jìn)行列車的驅(qū)動與供電。當(dāng)機(jī)車駛離隧道出口處時(shí)，設(shè)置于隧道出口處的機(jī)車傳感器會識別機(jī)車的到來，并控制機(jī)車受電弓或受電靴與接觸網(wǎng)相脫離，關(guān)閉或切斷供電設(shè)備，機(jī)車完全使用車內(nèi)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組供電進(jìn)行驅(qū)動。
[0027]綜上所述，借助于本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，通過僅僅在鐵路隧道內(nèi)而非全部鐵路線布置電氣化線路的技術(shù)方案，能夠在允許內(nèi)燃機(jī)車在山體隧道中正常運(yùn)行的前提下，大幅度降低了電氣化線路的建造成本與維護(hù)成本，并相應(yīng)地提高了電氣化線路的使用率，極大地避免了資源浪費(fèi)；同時(shí)也避免了內(nèi)燃機(jī)在隧道內(nèi)缺氧環(huán)境下工作時(shí)驅(qū)動力不足、不完全燃燒產(chǎn)生的污染等問題。
[0028]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)，其特征在于: 供電設(shè)備，所述供電設(shè)備為鐵路隧道內(nèi)的電氣系統(tǒng)供電，供電設(shè)備在機(jī)車接近隧道時(shí)啟動工作，機(jī)車離開隧道后停止工作； 交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌，所述交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌及鐵軌電性連接至所述供電設(shè)備，所述交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)與機(jī)車的受電弓或受電靴相接觸并與機(jī)車電氣系統(tǒng)建立電性連接，所述交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌用于在有機(jī)車經(jīng)過時(shí)為機(jī)車的電氣系統(tǒng)供電； 多個(gè)機(jī)車傳感器，所述多個(gè)機(jī)車位置傳感器分別設(shè)置于隧道出入口處，所述多個(gè)機(jī)車傳感器均電性連接或無線連接至所述供電設(shè)備，所述多個(gè)機(jī)車傳感器均無線連接到機(jī)車車輛，所述多個(gè)機(jī)車傳感器用于檢測機(jī)車進(jìn)入或離開隧道，并根據(jù)機(jī)車進(jìn)入或離開隧道的情況控制機(jī)車是采用接觸網(wǎng)或第三軌供電還是采用車內(nèi)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組供電，根據(jù)機(jī)車接近或離開隧道的情況控制供電設(shè)備啟停。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)機(jī)車行駛于隧道中時(shí)，機(jī)車的受電弓或受電靴與通電狀態(tài)的所述交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌相接觸并接收電能，機(jī)車在隧道中使用接收電能方式驅(qū)動與供電；當(dāng)機(jī)車未進(jìn)入隧道時(shí)、以及離開隧道后，機(jī)車的受電弓或受電靴與斷電狀態(tài)的所述交流或直流接觸電網(wǎng)或第三軌之間不存在電性連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路隧道內(nèi)供電系統(tǒng)，其特征在于，供電設(shè)備為牽引變電站或本地發(fā)電機(jī)組，供電設(shè)備設(shè)置于隧道出入口處;牽引變電站電性連接至外線高壓電網(wǎng)，牽引變電站用于接收外線高壓電網(wǎng)的電能，進(jìn)行電能變換后為鐵路隧道內(nèi)的電氣系統(tǒng)供電;本地發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電經(jīng)過整流后，用于為鐵路隧道內(nèi)電氣系統(tǒng)供電;供電設(shè)備在機(jī)車接近隧道時(shí)啟動工作，機(jī)車離開隧道后停止工作。
【文檔編號】B60M1/12GK205523764SQ201620095675
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】王強(qiáng)
【申請人】王強(qiáng)