應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器，該高通濾波器包括有電感L支路，在所述電感L支路中串聯(lián)電容C2構(gòu)成C2-L支路，并與電感L支路中電阻R后構(gòu)成R-（C2-L）并聯(lián)支路，所述R-（C2-L）并聯(lián)支路與電容C1串聯(lián)構(gòu)成高通濾波器。本發(fā)明的效果是該高通濾波器調(diào)節(jié)電容C2與電感L參數(shù)可同時實現(xiàn)濾除高次諧波電流，該高通濾波器通過配置電容C2與電感L參數(shù)在基波時可實現(xiàn)無有功損耗。
【專利說明】應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交直交牽引電力機車逐步普及，交直交牽引電力機車功率因數(shù)高可達0.97以上；單機功率大，達IOOOOkW;低次諧波含量低，諧波頻譜變寬，出現(xiàn)了大量的高次諧波(750Hz 以上)。
[0003]隨著我國電氣化鐵道交直交機車的投入運行，既有鐵路同時存在交直交機車和交直機車，當供電臂及機務(wù)段、編組場內(nèi)交直交機車與交直機車的比例超過一定數(shù)值后，交直交機車產(chǎn)生的高次諧波電流將把交直機車的內(nèi)部的R-C回路作為低阻值回路，大量高次諧波電流通過R-C回路進行濾除，使得交直機車的電阻R功率超過額定值，導致電阻R燒毀。
[0004]交直交機車運行在電氣化鐵路上，當供電臂內(nèi)的電容與電抗的頻率與交直交機車的高次諧波頻率一致時將產(chǎn)生高次諧振，使得牽引變電所出口處電壓瞬間抬升，危害牽引變電所設(shè)備，危及行車安全。
[0005]高通濾波器可以濾除高次諧波電流，降低流經(jīng)交直機車的高次諧波電流數(shù)值，保證交直機車R-C回路的正常工作，提高交直機車可靠性；高通濾波器還可以消除高次諧波電流抑制高次諧振發(fā)生，保證牽引供電設(shè)備可靠性，提高交直交與交直機車混運線路的牽引供電系統(tǒng)可靠性，提高運輸效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:由于交直交機車與交直機車混合運輸，交直交機車產(chǎn)生的高次諧波電流對交直機車安全可靠運行造成影響，為了解決高次諧波電流流經(jīng)交直機車造成的電阻燒毀問題，提出一種應(yīng)用于交直交牽引電氣化鐵道高通濾波器。
[0007]本發(fā)明采取技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器，其中:該高通濾波器包括有電感L支路，在所述電感L支路中串聯(lián)電容C2構(gòu)成C2-L支路，并與電感L支路中電阻R后構(gòu)成R- (C2-L)并聯(lián)支路，所述R- (C2-L)并聯(lián)支路與電容Cl串聯(lián)構(gòu)成高通濾波器。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:該高通濾波器調(diào)節(jié)電容C2與電感L參數(shù)可同時實現(xiàn)濾除高次諧波電流；該高通濾波器通過配置電容C2與電感L參數(shù)在基波時可實現(xiàn)無有功損耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的高通濾波器構(gòu)成示意圖；
[0010]圖2a為本發(fā)明的帶回流線直接供電方式抑制高次諧振構(gòu)成示意圖；
[0011]圖2b為本發(fā)明的AT供電方式抑制高次諧振構(gòu)成示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的機務(wù)段、編組場、動車段所高次諧波抑制構(gòu)成示意圖?！揪唧w實施方式】
[0013]結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用于交直交機車與交直混合牽引電氣化鐵道高通濾波器結(jié)構(gòu)加以說明。
[0014]本發(fā)明的應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器，該高通濾波器包括有電感L支路，在所述電感L支路中串聯(lián)電容C2構(gòu)成C2-L支路，并與電感L支路中電阻R并聯(lián)后構(gòu)成R- (C2-L)并聯(lián)支路，所述R- (C2-L)并聯(lián)支路與電容Cl串聯(lián)構(gòu)成高通濾波器。
[0015]為實現(xiàn)高通濾波器濾除高次諧波電流降低對交直機車的影響其具體作法是:
[0016]對線路運行的機車諧波頻譜進行測試分析，分析主要存在諧波次數(shù)及含量。
[0017]將電容C2和電感L匹配成基波濾波支路，使得該支路在基波下阻抗為零。
[0018]結(jié)合測量的高次諧波頻譜，合理選擇Cl和R數(shù)值，使得整個高通濾波器能夠濾除一定高次諧波電流，滿足鐵路運輸需要，降低高次諧波電流對交直機車的危害。
[0019]本發(fā)明的應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器，該高通濾波器包括有電感L支路，在所述電感L支路中串聯(lián)電容C2構(gòu)成C2-L支路，并與電感L支路中電阻R并聯(lián)后構(gòu)成R-(C2 -L)并聯(lián)支路，所述R-C2-L并聯(lián)支路與電容Cl串聯(lián)構(gòu)成高通濾波器。使該支路在基波50Hz時呈現(xiàn)零阻抗，高次諧波>750Hz下呈現(xiàn)高阻抗。高通濾波器基波與高次濾波通路并存，可濾除高次諧波的同時兼顧降低該高通濾波器的基波有功損耗。
[0020]所述電容C2與電感L串聯(lián)構(gòu)成C2-L支路，電阻R與C2_L支路并聯(lián)后構(gòu)成R-(C2-L)并聯(lián)支路，該并聯(lián)支路與電容Cl串聯(lián)構(gòu)成了高通濾波器。電容C2與電感L構(gòu)成基波通道，電阻R支路構(gòu)成了高次濾波通道。高通濾波器中，在基波50Hz下，C2-L支路通過設(shè)置合適的C2和L參數(shù)，使整個支路在基波下呈現(xiàn)零阻抗，基波下電阻R支路兩端電壓為零，基波電流不流經(jīng)電阻R支路，因此高通濾波器不產(chǎn)生基波有功損耗，基波下整個濾波支路成容性，無功容量為Cl。
[0021]在高次諧波>750Hz下，電容Cl支路呈現(xiàn)低阻抗，C2_L支路呈現(xiàn)高阻抗，電阻R支路阻抗值不變，電阻R支路成為高次諧波阻值較小通路，高次諧波電流大部分流經(jīng)R支路，高通濾波器達到濾除高次諧波目的。
[0022]為實現(xiàn)高通濾波器抑制牽引供電系統(tǒng)高次諧振，具體做法是:
[0023]對線路運行的機車諧波頻譜進行測試分析，分析主要存在諧波次數(shù)及含量。
[0024]將電容C2和L匹配成基波下阻抗為零，流經(jīng)電阻R電流為零，基波下高次濾波支路無有功損耗。
[0025]結(jié)合測量的高次諧波頻譜，合理選擇Cl和R數(shù)值，使得整個高通濾波器能夠濾除一定高次諧波電流，滿足鐵路運輸需要，抑制高次諧振對牽引供電系統(tǒng)的危害。
[0026]本發(fā)明的應(yīng)用于交直交機車與交直混合牽引電氣化鐵道高通濾波器原理:
[0027]如圖1所示，高通濾波器由電容Cl、C2，電感L，電阻R構(gòu)成。
[0028]其中電容C2與電感L串聯(lián)構(gòu)成C2-L支路，電阻R與C2_L支路并聯(lián)后構(gòu)成R-(C2-L)并聯(lián)支路，該并聯(lián)支路與電容Cl串聯(lián)構(gòu)成了高通濾波器，高通濾波器阻抗可表示為:
c = R2+ (Xl-Xc2)2 ]1R2 + (Xl-XC2)2 _ Cl]
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于交直交與交直混合機車牽引電氣化鐵道高通濾波器，其特征是:該高通濾波器包括有電感L支路，在所述電感(L)支路中串聯(lián)電容(C2)構(gòu)成(C2-L)支路，并與電感(L)支路中電阻(R)并聯(lián)后構(gòu)成(R)- (C2-L)并聯(lián)支路，所述(R)- (C2-L)并聯(lián)支路與電容(Cl)串聯(lián)構(gòu)成高通濾波器。
【文檔編號】B60M3/00GK103915844SQ201410134616
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】董志杰, 楊振龍, 孫震洋, 馬志遠, 杜瑞建, 邢曉乾, 晉鈺, 莊德舉 申請人:鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司