CN102431469B - 一种动车组辅助回路过分相不间断供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动车组辅助回路过分相不间断供电装置，包括受电弓、主断路器、变压器、牵引电机、四象限整流器、静态逆变器、辅助变流器，动车组的辅助负载从中间直流回路环节取电，辅助变流器进行逆变，保证了动车组的辅助负载在过分相时不断电，避免了辅助负载的频繁启动，提高了辅助负载的使用寿命，同时消除了因为突然断电等导致的乘客恐慌及其它麻烦，提高了乘客的舒适性与满意度。

Description

一种动车组辅助回路过分相不间断供电装置

技术领域

本发明属于轨道交通装备整车技术领域，特别是一种动车组辅助回路过分相不间断供电装置。

背景技术

由于铁路牵引接触网使用的是单项工频交流电，为了使电力系统三相负荷平衡和提高电网利用率，要求电气化铁路接触网分段分相供电，为防止相间短路，各相间用空气或者绝缘物分割，成为分相。在通过分相区时，动车组需要断开主断或主辅变流器的输入侧，受电弓将在无电流的状态下通过分相区。

现有的牵引控制系统结构图如图1所示，包括受电弓1、主断路器3、变压器5、牵引电机4、四象限整流器(4QC)7、静态逆变器(SIV)8、接地回流装置6、避雷器2，变压器5有三组原边绕组和五组次边绕组，第五组次边绕组及其对应的原边绕组为辅助绕组，受电弓1、主断路器3、变压器5的原边绕组依次连接，避雷器2并联接入受电弓1与主断路器3之间，变压器5的四组次边绕组分别与一个四象限整流器7连接，每个四象限整流器7的两个直流输出端分别与一个静态逆变器8的两个直流输入端连接，静态逆变器8的三相输出端并联接有一个以上牵引电机；变压器的第五组次边绕组通过一个四象限整流器7与一个静态逆变器8连接，静态逆变器8的三相输出端接辅助负载；每个四象限整流器7和静态逆变器8之间并联接有一个电容。

现有的牵引控制系统通过变压器的辅助绕组取电，此时，在断开主断路器或输入侧的情况下，其变压器辅助绕组无输出，牵引控制系统无法工作，因此辅助负载在过分相时都需要强制切断，增加了负载的启动次数，这样导致其使用寿命降低，并且空调等负载也不能工作，大大降低了乘客的舒适性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种动车组辅助回路过分相不间断供电装置，保证动车组的辅助负载在过分相时不断电，避免辅助负载的频繁启动，提高辅助负载的使用寿命，同时消除因为突然断电等导致的乘客恐慌及其它麻烦，提高乘客的舒适性与满意度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种动车组辅助回路过分相不间断供电装置，包括受电弓、主断路器、变压器、牵引电机、四象限整流器、静态逆变器，受电弓、主断路器、变压器的原边绕组依次连接，变压器原边绕组每侧分别有两个输出支路和一个辅助变流器；输出支路中，变压器的次边绕组与一个四象限整流器连接，四象限整流器的两个直流输出端分别与静态逆变器的两个直流输入端连接，静态逆变器的三相输出端并联接有一个以上牵引电机，四象限整流器与静态逆变器之间并联接有一个电容；变压器原边绕组左侧的辅助变流器第一组输入的第一个输入端并联接入第一个输出支路的四象限整流模块与静态逆变器之间，辅助变流器第一组输入的第二个输入端与第二个输出支路的电容连接，辅助变流器第二组输入的第一个输入端与第一个输出支路的电容连接，辅助变流器第二组输入的第二个输入端并联接入第二个输出支路的四象限整流模块与静态逆变器之间；辅助变流器的三相输出端接辅助负载；变压器原边绕组左右两侧电路成对称结构。

本发明的动车组辅助回路过分相不间断供电装置中，动车组的辅助负载从中间直流回路环节取电，辅助变流器进行逆变，保证了动车组的辅助负载在过分相时不断电，避免了辅助负载的频繁启动，提高了辅助负载的使用寿命，同时消除了因为突然断电等导致的乘客恐慌及其它麻烦，提高了乘客的舒适性与满意度。

附图说明

图1为现有的牵引控制系统电路结构图；

图2为本发明一实施例动车组辅助回路过分相不间断供电装置电路结构图；

其中：

1：受电弓；2：避雷器；3：主断路器；4：牵引电机；5：变压器；6：接地回流装置；7：四象限整流器(4QC整流模块)；8：静态逆变器(SIV逆变模块)；9：辅助变流器(APS逆变模块)。

具体实施方式

如图2所示，本发明一实施例包括受电弓1、主断路器3、变压器5、牵引电机4、四象限整流器(4QC整流模块)7、静态逆变器(SIV逆变模块)8、接地回流装置6，受电弓1、主断路器3、变压器5的原边绕组、接地回流装置6依次连接，变压器5原边绕组每侧分别有两个输出支路和一个辅助变流器(APS逆变模块)9；输出支路中，变压器5的次边绕组与一个四象限整流器7连接，四象限整流器7的两个直流输出端分别与静态逆变器8的两个直流输入端连接，静态逆变器8的三相输出端并联接有一个以上牵引电机4，四象限整流器7与静态逆变器8之间并联接有一个电容；变压器原边绕组左侧的辅助变流器9第一组输入的第一个输入端并联接入第一个输出支路的四象限整流模块7与静态逆变器8之间(A+)，辅助变流器9第一组输入的第二个输入端与第二个输出支路的电容连接(B-)，辅助变流器9第二组输入的第一个输入端与第一个输出支路的电容连接(A-)，辅助变流器9第二组输入的第二个输入端并联接入第二个输出支路的四象限整流模块7与静态逆变器8之间(B+)；辅助变流器9的三相输出端接辅助负载；变压器5原边绕组左右两侧电路成对称结构。

动车组通过受电弓受流，通过主断路器将电流送至变压器。

辅助负载从过分相不间断供电装置的直流环节取电，分别为A与B路；在正常情况下，通过4QC模块整流，APS模块进行逆变提供辅助电源；在过分相区时，动车组的自动过分相装置采集到路轨旁的过分相信号，并将其发送至过分相不间断供电装置，过分相不间断供电装置控制主断路器断开，并使牵引电机采取再生制动，控制SIV逆变模块保持中间直流回路的电压稳定，此时SIV逆变模块处于整流状态。

因辅助负载是从中间直流回路环节取电，通过A和B路供电，此时通过控制APS逆变模块工作于逆变状态，APS逆变模块进行逆变，保证辅助负载在过分相时不断电。

Claims (1)

1.一种动车组辅助回路过分相不间断供电装置，包括受电弓、主断路器、变压器、牵引电机、四象限整流器、静态逆变器，受电弓、主断路器、变压器的原边绕组依次连接，其特征在于，变压器原边绕组每侧分别有两个输出支路和一个辅助变流器；输出支路中，变压器的次边绕组与一个四象限整流器连接，四象限整流器的两个直流输出端分别与静态逆变器的两个直流输入端连接，静态逆变器的三相输出端并联接有一个以上牵引电机，四象限整流器与静态逆变器之间并联接有一个电容；变压器原边绕组左侧的辅助变流器第一组输入的第一个输入端并联接入第一个输出支路的四象限整流器与静态逆变器之间，辅助变流器第一组输入的第二个输入端与第二个输出支路的电容连接，辅助变流器第二组输入的第一个输入端与第一个输出支路的电容连接，辅助变流器第二组输入的第二个输入端并联接入第二个输出支路的四象限整流器与静态逆变器之间；辅助变流器的三相输出端接辅助负载；变压器原边绕组左右两侧电路成对称结构。

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