專利名稱：一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣化鐵道同相供電系統(tǒng)
背景技術(shù)：
單相系統(tǒng)所具有的結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)成本低、運(yùn)用和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，決定了在電氣 化鐵路普遍采用單相工頻交流電為鐵路機(jī)車供電。但同時(shí)為保證公用電力系統(tǒng)的三相平 衡，減少負(fù)序和無功，電氣化鐵路不能直接用單相供電，而必須由牽引變電所的牽引變壓器 采取三相進(jìn)線、輪流換相輸出供電的方式。當(dāng)牽引變電所中采用三相-二相牽引變壓器時(shí)， 變壓器的兩相輸出a相和|3相，分別向上行和下行的供電臂供電，從而實(shí)現(xiàn)兩相的輪流使 用，基本實(shí)現(xiàn)供電的平衡。變電所內(nèi)由a相到|3相的轉(zhuǎn)換由分相環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。機(jī)車在運(yùn)行 時(shí)要不斷地、頻繁地通過分相環(huán)節(jié)。 通常機(jī)車過分相的過程是當(dāng)機(jī)車運(yùn)行到分相環(huán)節(jié)處，機(jī)車受電弓需要先與a相 供電臂斷開，進(jìn)入到中性段，然后再由中性段進(jìn)入到P相?，F(xiàn)有的過分相方法通常是自動 過分相，由機(jī)車上自動過分相裝置自動完成，無需人工干預(yù)。 過分相過程的存在給鐵路運(yùn)輸帶來了一系列的問題一、過分相時(shí)有一個(gè)斷電過 程，在中性段機(jī)車是依靠慣性運(yùn)行，從而使列車在短時(shí)間內(nèi)失去動力，速度降低，在長大坡 道和出站地段，影響更大；尤其對于高速、重載運(yùn)輸機(jī)車，甚至可能造成列車非正常停車。 二、在高速運(yùn)行條件下，自動過電分相裝置雖然不需要人工的干預(yù)，但因工作電壓高、轉(zhuǎn)換 動作頻繁，使其準(zhǔn)確性和可靠性不高，也嚴(yán)重影響機(jī)車的安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)鐵路牽 引變電所的兩臂同相供電而無需分相，減少了過分相環(huán)節(jié)，有利于鐵路的高速、平穩(wěn)、安全 運(yùn)行；且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于實(shí)施。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為一種電氣化鐵道同相牽引供電系 統(tǒng)，其組成是牽引變電所的牽引變壓器為三相-兩相變壓器，牽引變壓器的原邊三相與公 用電網(wǎng)相連，次邊的a輸出相和|3輸出相之間依次連接有降壓變壓器、單相變流器一、直 流電容、單相變流器二；a相為機(jī)車供電，其輸出電壓為27. 5kV ; P相的輸出電壓為600 2000V。 本發(fā)明的工作原理是該系統(tǒng)采用三相-兩相變壓器，變壓器的輸出相a的電壓 為27.5kV，由該相向機(jī)車進(jìn)行供電，即變電所左右供電臂均與變壓器的輸出相a相連，從 而保證變電所左右供電臂的電壓完全一致；同時(shí)由于a相和|3相之間依次連接有降壓變 壓器、單相變流器一、直流電容、單相變流器二構(gòu)成了一種交-直-交的電能轉(zhuǎn)換控制，實(shí)現(xiàn) 電能質(zhì)量的綜合補(bǔ)償，保證整個(gè)牽引變電所的原邊三相電流基本對稱。 在單相變流器一、直流電容、單相變流器二進(jìn)行綜合補(bǔ)償過程中，由于次邊的13 相的輸出電壓低僅為600 2000V，能夠滿足單相變流器二的電壓耐受能力，因此，13相與單相變流器二之間無需設(shè)置升壓變壓器。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是 —、實(shí)現(xiàn)了鐵路牽引變電所的兩臂同相供電而無需分相，減少了過分相環(huán)節(jié)，有利 于鐵路的高速、平穩(wěn)、安全運(yùn)行。 二、牽引變壓器次邊牽引端口僅接一個(gè)降壓變壓器，省掉了 e相的升壓變壓器， 節(jié)省了變壓器的個(gè)數(shù)，簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，牽引變電所占用場地減小，降低了投資，便于后 期維護(hù)。 三、牽引變壓器次邊繞組13相的輸出電壓為600 2000V，變壓器絕緣設(shè)計(jì)要求 低，降低了牽引變壓器繞組電壓等級，降低了投資和占地，便于實(shí)施。 四、若將本發(fā)明的系統(tǒng)用于同一個(gè)供電網(wǎng)中，由于同一供電網(wǎng)中各牽引所的系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)和連接方式相同，因此，各牽引變電所對機(jī)車的供電相位完全一致，各變電所之間也無 需過分相，從而可以實(shí)現(xiàn)同一供電網(wǎng)中全線貫通供電，在同一供電網(wǎng)的供電線路上徹底取 消所有分相環(huán)節(jié)，進(jìn)一步保證了鐵路的高速、平穩(wěn)、安全運(yùn)行。 上述的牽引變壓器Scott為變壓器、阻抗匹配平衡變壓器、YNvd變壓器或Vv變壓 器。 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 圖1示出，本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
為一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)中， 牽引變電所的牽引變壓器SS1為三相-兩相變壓器，牽引變壓器SS1的原邊三相A、B、C與 公用電網(wǎng)相連，次邊的a輸出相和13輸出相之間依次連接有降壓變壓器G、單相變流器一 M1、直流電容C、單相變流器二M2 ;a相為機(jī)車L供電，其輸出電壓為27.5kV;l3相的輸出 電壓為600 2000V。 圖1還示出，本例的牽引變壓器SS1為Scott為變壓器。
實(shí)施例2 圖2示出，本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
為一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)中， 牽引變電所的牽引變壓器SS1為三相-兩相變壓器，牽引變壓器SS1的原邊三相A、B、C與 公用電網(wǎng)相連，次邊的a輸出相和13輸出相之間依次連接有降壓變壓器G、單相變流器一 M1、直流電容C、單相變流器二M2 ;a相為機(jī)車L供電，其輸出電壓為27.5kV;l3相的輸出 電壓為600 2000V。 圖2還示出，本例的牽引變壓器SS1為阻抗匹配平衡變壓器。
實(shí)施例3
圖3示出，本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
為一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)中，牽引變電所的牽引變壓器SSI為三相-兩相變壓器，牽引變壓器SSI的原邊三相A、B、C與公用電網(wǎng)相連，次邊的a輸出相和13輸出相之間依次連接有降壓變壓器G、單相變流器一M1、直流電容C、單相變流器二M2 ;a相為機(jī)車L供電，其輸出電壓為27.5kV;l3相的輸出電壓為600 2000V。 圖3還示出，本例的牽引變壓器SS1為YNvd變壓器。
實(shí)施例4 圖4示出，本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
為一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)中，牽引變電所的牽引變壓器SSI為三相-兩相變壓器，牽引變壓器SSI的原邊三相A、B、C與公用電網(wǎng)相連，次邊的a輸出相和13輸出相之間依次連接有降壓變壓器G、單相變流器一M1、直流電容C、單相變流器二M2 ;a相為機(jī)車L供電，其輸出電壓為27. 5kV ; P相的輸出電壓為600 2000V。 圖4還示出，本例的牽引變壓器SS1為或Vv變壓器。
權(quán)利要求
一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)，其特征在于牽引變電所的牽引變壓器(SS1)為三相-兩相變壓器，牽引變壓器(SS1)的原邊三相(A、B、C)與公用電網(wǎng)相連，次邊的α輸出相和β輸出相之間依次連接有降壓變壓器(G)、單相變流器一(M1)、直流電容(C)、單相變流器二(M2)；α相為機(jī)車(L)供電，其輸出電壓為27.5kV；β相的輸出電壓為600～2000V。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)，其特征在于所述的牽引變壓器(SS1)為Scott變壓器、阻抗匹配平衡變壓器、YNvd變壓器或Vv變壓器。
全文摘要
一種電氣化鐵道同相牽引供電系統(tǒng)，其牽引變電所的牽引變壓器(SS1)為三相-兩相變壓器，牽引變壓器(SS1)的原邊三相(A、B、C)與公用電網(wǎng)相連，次邊的α輸出相和β輸出相之間依次連接有降壓變壓器(G)、單相變流器—(M1)、直流電容(C)、單相變流器二(M2)；α相為機(jī)車(L)供電，其輸出電壓為27.5kV；β相的輸出電壓為600～2000V。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)鐵路牽引變電所的兩臂同相供電而無需分相，減少了過分相環(huán)節(jié)，有利于鐵路的高速、平穩(wěn)、安全運(yùn)行；且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于實(shí)施。
文檔編號B60M3/00GK101746283SQ201010123860
公開日2010年6月23日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者劉煒, 周福林, 張麗艷, 易東, 李群湛, 解紹鋒, 賀建閩, 邱大強(qiáng), 郭鍇, 陳民武, 高師湃 申請人:西南交通大學(xué)