本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制系统及方法。
背景技术：
随着城市景观要求的提高，采用车载储能方式的有轨电车，因其运营线路无接触网，绿色环保、噪音低等优点成为现代有轨电车的研究热点。储能式有轨电车通过在轨道沿线站台设置的充电装置，利用停站时间，对车载储能装置快速充电。
储能式有轨电车充电时采用钢轨作为负极回流导体，回流电流经车辆沿钢轨及回流电缆返回充电装置负极。因列车仅在车站范围内进行充电及回流，区间无取流，为避免充电时的电流沿钢轨泄漏，在车站两端设置绝缘节，车站内钢轨与大地绝缘安装。
为保证乘客上下车安全，不受钢轨电位影响，现有技术是在每个站台都设有钢轨电位限制装置。但是在有轨电车充电瞬间，由于站内钢轨浮地，钢轨对地电位骤升，钢轨电位限制器动作甚至闭锁。
技术实现要素：
为解决现有技术中导致的钢轨电位限制器异常动作的问题。本发明提供一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制系统及方法。
本发明的一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制系统，包括控制设备、位置传感器、电流传感器、第一开关系统和第二开关系统。
第一开关系统设置于车站两绝缘节之间的钢轨与地网之间，第二开关系统设置于充电装置与充电轨之间；第一开关系统和第二开关系统均包括开关和开关状态检测单元。
位置传感器设置于充电轨正下方对应的钢轨处，用于检测列车位置；电流传感器设置于充电装置与充电轨之间，用于测量有轨电车的充电电流。
控制设备分别与电流传感器、位置传感器、第一开关系统和第二开关系统电连接，用于接收电流传感器采集的电流值、位置传感器采集的列车位置信号以及开关系统的开关状态信号，判断后控制第一开关系统和第二开关系统的开关闭合。
本发明的一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制方法，具体如下：
步骤1：控制设备接收位置传感器采集的列车位置信号，电流传感器采集的充电电流值以及第一开关系统和第二开关系统的开关状态信号。
步骤2：若位置传感器检测到列车信号，控制设备判断第一开关系统和第二开关系统开关状态；若第一开关系统和第二开关系统的开关均断开，控制设备控制第一开关系统的开关闭合后，再闭合第二开关系统的开关；若第一开关系统和第二开关系统的开关均闭合，进行步骤3。
步骤3：判断电流传感器采集的电流值；若电流值为0，控制设备控制第二开关系统的开关断开后，再断开第一开关系统开关，若电流值不为0，控制设备对开关系统的开关不进行任何操作。
本发明与现有技术相比的有益技术效果为：
本发明可有效避免充电式有轨电车在站台进行充电或充电结束驶离站台时钢轨电位限制器频繁动作。本发明结构简单，控制方式可靠，功能实用。
附图说明
附图1为本发明中用于储能式有轨电车的钢轨电位控制系统原理示意图。
附图2为本发明中用于储能式有轨电车的钢轨电位控制方法流程图。
图标释义：con—控制设备；ct—电流传感器；lt—位置传感器；s1—第一开关系统；s2—第二开关系统；j—绝缘节。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细说明。
本发明的一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制系统如图1所示，包括控制设备con，位置传感器lt，电流传感器ct，第一开关系统s1和第二开关系统s2。
位置传感器lt设置于充电轨下方对应的钢轨处，第一开关系统s1设置于车站两绝缘节j之间的钢轨与地网之间，第二开关系统s2设置于充电装置与充电轨之间，电流传感器ct设置于第二开关系统s2与充电轨之间。
控制设备con与第一开关系统s1、第二开关系统s2、位置传感器lt、电流传感器ct电连接。控制设备con用于接收位置传感器lt列车位置信号和电流传感器ct采集的电流值，控制设备con还用于接收第一开关系统s1和第二开关系统s2的开关状态信号，结合位置传感器lt列车位置信号和电流传感器ct采集的电流值，控制第一开关系统s1和第二开关系统s2开关闭合。
本发明的一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制方法如图2所示，具体如下：
步骤1：控制设备con接收位置传感器lt采集的列车位置信号、电流传感器ct采集的电流值和第一开关系统s1以及第一开关系统s2的开关状态信号，定义电流传感器ct采集的电流为电流is。
步骤2：若位置传感器lt检测到列车信号，控制设备con判断第一开关系统s1和第一开关系统s2开关状态；若第一开关系统s1和第一开关系统s2的开关均断开，控制设备con控制第一开关系统s1的开关闭合后，再闭合第一开关系统s2的开关；若第一开关系统s1和第一开关系统s2的开关均闭合，进行步骤3。
步骤3：判断电流传感器ct采集的电流值is；若电流值is为0，控制设备con控制第一开关系统s2的开关断开后，再断开第一开关系统s1开关，若电流值is不为0，控制设备con对开关系统的开关不进行任何操作。
本发明所提供的一种储能式有轨电车钢轨电位的控制系统及方法，能够有效避免有轨电车停站充电过程中，钢轨电位限制器异常动作甚至闭锁。
1.一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制系统，其特征在于，包括控制设备、位置传感器、电流传感器、第一开关系统和第二开关系统；
第一开关系统设置于车站两绝缘节之间的钢轨与地网之间，第二开关系统设置于充电装置与充电轨之间；第一开关系统和第二开关系统均包括开关和开关状态检测单元；
位置传感器设置于充电轨正下方对应的钢轨处，用于检测列车位置；电流传感器设置于充电装置与充电轨之间，用于测量有轨电车的充电电流；
控制设备分别与电流传感器、位置传感器、第一开关系统和第二开关系统电连接，用于接收电流传感器采集的电流值、位置传感器采集的列车位置信号以及开关系统的开关状态信号，判断后控制第一开关系统和第二开关系统的开关闭合。
2.如权利要求1所述的一种用于储能式有轨电车的钢轨电位控制系统的控制方法，其特征在于，具体如下：
步骤1：控制设备接收位置传感器采集的列车位置信号，电流传感器采集的充电电流值以及第一开关系统和第二开关系统的开关状态信号；
步骤2：若位置传感器检测到列车信号，控制设备判断第一开关系统和第二开关系统开关状态；若第一开关系统和第二开关系统的开关均断开，控制设备控制第一开关系统的开关闭合后，再闭合第二开关系统的开关；若第一开关系统和第二开关系统的开关均闭合，进行步骤3；
步骤3：判断电流传感器采集的电流值；若电流值为0，控制设备控制第二开关系统的开关断开后，再断开第一开关系统开关，若电流值不为0，控制设备对开关系统的开关不进行任何操作。
技术总结