本發(fā)明屬于交流電氣化鐵路供電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及分區(qū)所雙邊連通供電方式。

背景技術(shù)：

現(xiàn)行電氣化鐵路中，為使單相的牽引負荷在三相電力系統(tǒng)中盡可能均勻分配，牽引網(wǎng)采用了輪換相序、分相分區(qū)供電的方案。分相分區(qū)處用絕緣器件或絕緣錨段關(guān)節(jié)分割相鄰供電區(qū)，形成電分相，也稱分相。通常在牽引變電所出口處和相鄰兩個牽引變電所之間的分區(qū)所處設(shè)置電分相。電分相是牽引網(wǎng)最薄弱的環(huán)節(jié)和供電瓶頸，電氣列車通過電分相最易引發(fā)事故，威脅供電和行車安全。

解決電分相不外有兩種方法：一是采用自動過分相技術(shù)，一是取消電分相。

對于前者，由于電分相依然存在，不僅存在列車通過電分相時因開關(guān)切換產(chǎn)生暫態(tài)電氣過程，易產(chǎn)生操作過電壓或過電流，造成牽引網(wǎng)與車載設(shè)備燒損等事故，而在自動過分相失敗時，會造成更加嚴重的后果。即是說，采用自動過分相情況下，電分相環(huán)節(jié)仍然是整個牽引供電系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。

對于后者，則分兩種情形：其一是采用同相供電技術(shù)，以取消牽引變電所出口處的電分相，其關(guān)鍵是有效治理負序電流，使三相電壓不平衡度達到國標(biāo)要求；其二是在兩個相鄰牽引變電所之間實施雙邊供電，以取消分區(qū)所處的電分相，此時，通常情況下形成牽引網(wǎng)與電力系統(tǒng)的并聯(lián)方式，其關(guān)鍵是減小這種并聯(lián)方式下在牽引網(wǎng)中產(chǎn)生的均衡電流(分流，穿越功率)，使其達到所允許的程度。

考慮到我國電氣化鐵路的牽引變電所均采用單邊供電，尚無實施雙邊連通供電的先例，電網(wǎng)也無均衡電流允許程度的標(biāo)準(zhǔn)，則及時而有效的方法就是利用電網(wǎng)運行方式，研究既可以取消分區(qū)所電分相又不產(chǎn)生均衡電流及其影響的供電方案。本申請?zhí)岢鲆环N電氣化鐵路分區(qū)所連通供電構(gòu)造，更好地解決分區(qū)所電分相和均衡電流等目前未解決的技術(shù)問題，同時提高可靠性，并且成本低，經(jīng)濟性好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電氣化鐵路分區(qū)所連通供電構(gòu)造，它能有效地解決在分區(qū)所實施雙邊連通供電且不產(chǎn)生均衡電流的問題，同時提高牽引供電可靠性。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種電氣化鐵路分區(qū)所連通供電構(gòu)造，變電站經(jīng)輸電線給牽引變電所供電，牽引變電所給接觸網(wǎng)供電，接觸網(wǎng)給列車供電；電氣化鐵路沿線相鄰牽引變電所之間設(shè)置分區(qū)所,分區(qū)所內(nèi)設(shè)置開關(guān)，開關(guān)連接或分割兩側(cè)接觸網(wǎng)；變電站S₁的一路輸出通過輸電線L₁₁與牽引變電所SS₁的一路輸入連接，同時，變電站S₁另外一路的輸出通過輸電線L₁₂與牽引變電所SS₂的一路輸入連接，分區(qū)所P內(nèi)的開關(guān)K閉合，牽引變電所SS₁和牽引變電所SS₂的輸出分別給接觸網(wǎng)C₁和接觸網(wǎng)C₂供電；或者，變電站S₂的一路輸出通過輸電線L₂₁與牽引變電所SS₁的另外一路輸入連接，同時，變電站S₂的另外一路輸出通過輸電線L₂₂與牽引變電所SS₂的另外一路輸入連接，分區(qū)所P內(nèi)的開關(guān)K閉合，牽引變電所SS₁和牽引變電所SS₂的輸出分別給接觸網(wǎng)C₁和接觸網(wǎng)C₂供電。

所述變電站S₁分別通過輸電線L₁₁給牽引變電所SS₁供電和通過輸電線L₁₂給牽引變電所SS₂供電時，變電站S₂及輸電線L₂₁和輸電線L₂₂備用；變電站S₂分別通過輸電線L₂₁給牽引變電所SS₁供電和通過輸電線L₂₂給牽引變電所SS₂供電時，變電站S₁及輸電線L₁₁和輸電線L₂₁備用。變電站S₁和變電站S₂不同時給牽引變電所SS₁供電，也不同時給牽引變電所SS₂供電。

電氣化鐵路屬于一級負荷，要求電網(wǎng)可靠地向其供電。在現(xiàn)行牽引變電所安裝兩臺主變、一主一備方式下，則要求從電網(wǎng)輸入兩路獨立進線，這兩路獨立進線可以來自兩個電廠，或者兩個變電站，或者同一個變電站同一分段母線的不同分段的出線間隔。由于鐵路供電不會受到一個電廠或一個變電站停電檢修的影響，用兩個電廠或者兩個變電站供電比用同一個變電站同一分段母線的不同分段供電的可靠性更高。

所述輸入牽引變電所的兩路輸電線來自兩個不同變電站，一路供電，一路備用，避免因一個變電站整體檢修而影響牽引供電，而同一變電站的同一分段母線的兩個不同分段輸出的兩路輸電線同時分別給兩個牽引變電所供電，不產(chǎn)生均衡電流及其不利影響。

顯然，可以推廣到一個變電站給n(n＞2)個牽引變電所供電情形，即來自一個變電站同一分段母線n(n＞2)個不同分段的出線間隔的輸電線分別給n個牽引變電所供電并將其間分區(qū)所進行雙邊連通供電。同時，每個牽引變電所還有一路來自另一個變電站的備用進線。

本發(fā)明的工作原理是：兩個牽引變電所通過其間分區(qū)所進行雙邊連通供電，輸電線、牽引變電所、接觸網(wǎng)構(gòu)成的支路連接在一個變電站同一分段母線兩個不同分段上，兩個分段的電壓相同，即兩個分段之間的壓差＝0，那么，作用于輸電線、牽引變電所、接觸網(wǎng)構(gòu)成的支路的電壓分量＝0，設(shè)該支路中兩個牽引變電所的變比相同，則該支路與母線之間不產(chǎn)生分流，即不產(chǎn)生均衡電流和穿越功率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

一、本發(fā)明可以實施雙邊連通供電，取消分區(qū)所電分相，保證供電連續(xù)性，且不產(chǎn)生均衡電流。

二、本發(fā)明不因一個變電站整體檢修影響牽引供電，因此供電可靠性高，且不會對電網(wǎng)運行產(chǎn)生不良影響。

三、本發(fā)明成本低，經(jīng)濟性好。

四、本發(fā)明既適用于新線建設(shè)，也適用于既有線改造。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)供電方式示意圖。

圖2本發(fā)明實施例的一種供電方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明實施例的另一種供電方式結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的描述。

變電站經(jīng)輸電線給牽引變電所供電，牽引變電所給接觸網(wǎng)供電，接觸網(wǎng)給列車供電；牽引變電所有兩路進線，引自不同變電站，一路供電，一路備用；相鄰牽引變電所之間設(shè)置分區(qū)所,分區(qū)所設(shè)置開關(guān)，開關(guān)連接或分割兩側(cè)接觸網(wǎng)。

圖1是既有的幾種供電方式示意圖。圖1a為環(huán)形供電方式，輸電線L₁₁2連接變電站S₁1一路輸出和牽引變電所SS₁3一路輸入，輸電線L₂₂12連接變電站S₂10一路輸出和牽引變電所SS₂5一路輸入，輸電線L13連接牽引變電所SS₁3另外一路輸入和牽引變電所SS₂5另外一路輸入，變電站S₁1、輸電線L₁₁2、輸電線L13、輸電線L₂₂12和變電站S₂10對牽引變電所SS₁3和牽引變電所SS₂5形成環(huán)形供電。在現(xiàn)行的接觸網(wǎng)單邊供電方式下分區(qū)所P6的開關(guān)K7是打開的，沒有均衡電流通路。若實施雙邊連通供電，即開關(guān)K7閉合，則由牽引變電所SS₁3、接觸網(wǎng)C₁8、接觸網(wǎng)C₂9及牽引變電所SS₂5構(gòu)成的支路與輸電線L13并聯(lián)，即形成均衡電流通路。

圖1b為單側(cè)雙回供電方式，即輸電線L₁2將變電站S₁1一路輸出分別送往牽引變電所SS₁3一路輸入和牽引變電所SS₂5一路輸入，輸電線L₂14將變電站S₁1另外一路輸出分別送往牽引變電所SS₁3另外一路輸入和牽引變電所SS₂5另外一路輸入。在現(xiàn)行的接觸網(wǎng)單邊供電方式下，分區(qū)所P6的開關(guān)K7是打開的，沒有均衡電流通路。當(dāng)輸電線L₁2運行、輸電線L₂14備用時，若實施雙邊連通供電，即開關(guān)K7閉合，則由牽引變電所SS₁3、接觸網(wǎng)C₁8、接觸網(wǎng)C₂9及牽引變電所SS₂5構(gòu)成的支路與輸電線L₁2并聯(lián)，即形成均衡電流通路；而當(dāng)輸電線L₂14運行、輸電線L₁2備用時，若實施雙邊連通供電，即開關(guān)K7閉合，則由牽引變電所SS₁3、接觸網(wǎng)C₁8、接觸網(wǎng)C₂9及牽引變電所SS₂5構(gòu)成的支路與輸電線L₂14并聯(lián)，即形成均衡電流通路，同時牽引變電所SS₁3和牽引變電所SS₂5只由一個變電站供電，可靠性受到影響。

圖1c為輻射形供電方式，變電站S₁1兩路輸出分別經(jīng)輸電線L_1a2和L_1b15送往牽引變電所SS₁3的兩路輸入，分別經(jīng)輸電線L_2a4和L_2b16送往牽引變電所SS₂5的兩路輸入。在現(xiàn)行的接觸網(wǎng)單邊供電方式下，分區(qū)所P6的開關(guān)K7是打開的，沒有均衡電流通路。若實施雙邊連通供電，即開關(guān)K7閉合，也不產(chǎn)生均衡電流，但是牽引變電所SS₁3和牽引變電所SS₂5只由一個變電站供電，顯然變電站整體檢修時會終止向鐵路的牽引供電，使?fàn)恳╇娍煽啃允艿接绊憽?/p>

圖2示出，本發(fā)明的一種具體實施方式為：圖2一種電氣化鐵路分區(qū)所連通供電構(gòu)造的一種運行方式：變電站S₁1經(jīng)輸電線L₁₁2給牽引變電所SS₁3供電，同時經(jīng)輸電線L₁₂4給牽引變電所SS₂5供電，分區(qū)所P6的開關(guān)K7閉合，牽引變電所SS₁3和牽引變電所SS₂5給接觸網(wǎng)C₁8和接觸網(wǎng)C₂9供電。

圖3是本發(fā)明實施例的供電的另一種運行方式。圖中示出，變電站S₂10經(jīng)輸電線L₂₁11給牽引變電所SS₁3供電，同時經(jīng)輸電線L₂₂12給牽引變電所SS₂5供電，分區(qū)所P6開關(guān)的K7閉合，牽引變電所SS₁3和牽引變電所SS₂5給接觸網(wǎng)C₁8和接觸網(wǎng)C₂9供電。所述變電站S₁1和變電站S₂10不同時給牽引變電所SS₁3供電，也不同時給牽引變電所SS₂5供電。

所述輸入牽引變電所的兩路輸電線來自兩個不同變電站，一路供電，一路備用，避免因一個變電站整體檢修而影響牽引供電，而同一變電站的同一分段母線的兩個不同分段輸出的兩路輸電線同時分別給兩個牽引變電所供電，不產(chǎn)生均衡電流及其不利影響。

顯然，可以推廣到一個變電站給n(n＞2)個牽引變電所供電情形，即來自一個變電站同一分段母線n(n＞2)個不同分段的出線間隔的輸電線分別給n個牽引變電所供電并在其間分區(qū)所進行雙邊連通供電。同時，每個牽引變電所還有一路來自另一個變電站的備用進線。

考慮到電網(wǎng)輸電線的輸電能力、輸電距離及其經(jīng)濟性，所述供電方式最適于像市域鐵路、單相交流制式地鐵等較短的線路，亦可用于長大電氣化鐵路的部分區(qū)段相鄰牽引變電所，實現(xiàn)連通、無分相供電。