CN102963272B - 一种交流电气化铁道贯通同相供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交流电气化铁道贯通同相供电系统，变压器(1)的原边(A、B、C)三相接高压公用电网，变压器(T1)次边两个端子α1、α2与潮流控制器PFC1#的a、b端子分别相连，潮流控制器PFC1#另两个端子e、f分别连接电气化铁道接触网(T)和钢轨(R)，潮流控制器PFC2#接入变压器(T1)次边两个端子β1、β2与接触网(T)和钢轨(R)之间。本发明全面避免了牵引供电系统电分相环节，使机车运行更可靠、更稳定，尤其适用于重载、高速铁路；对我国电气化铁路牵引供电系统具有最广泛的适应性，实施方便；与既有同相供电方案配合分阶段实现贯通同相供电，可行性较强，经济性较好。
Description
技术领域
本发明属于电气化铁路供电设备，具体是电气化铁路牵引供电系统供电方式技术领域。
背景技术
我国现有牵引供电系统在实现高速、重载机车牵引时存在不适应性，主要表现在：
高速和重载运输要求机车受电弓平滑连续受流，而分相环节的存在，使受电弓上的电流时断时续，这大大影响了机车的运行速度。同时分相环节也是整个系统中最薄弱的环节之一。
由于电分相环节的存在，当机车运行到一个供电区段末端时，必须经过退级、断电等一系列复杂的操作，滑行到下一个区段再逐项恢复正常运行，这既增加了机车操作的复杂程度，同时又严重制约了机车运行速度的提高和牵引力的发挥。
现有同相供电技术方案可解决牵引变电所处电分相，未解决分区所处电分相。本方案可在取消牵引变电所处电分相基础上，同时取消分区所处电分相，形成贯通同相供电系统，实现两种同相供电方案的转换与过渡。
发明内容
鉴于现有技术的以上不足，本发明的目的是提供一种交流电气化铁道贯通同相供电方案，该系统能实现铁路全线同相供电而无需分相，且供电电压稳定，保证机车的高速、稳定运行，尤其适用于高速、重载铁路使用。
本发明的目的是通过如下的手段实现的。
一种交流电气化铁道贯通同相供电系统，牵引变压器(T1)采用三相-两相平衡变压器，牵引变压器(T1)的原边(A、B、C)三相接高压公用电网，牵引变压器(T1)次边两个端子α1、α2与第一潮流控制器PFC1#的a、b端子分别相连，第一潮流控制器PFC1#另两个端子e、f分别连接电气化铁道接触网(T)和钢轨(R)，其特征在于，第二潮流控制器PFC2#两个端子c、d与牵引变压器次边端子β1、β2分别相连，所述第二潮流控制器PFC2#另外两个端子g、h分别连接接触网(T)和钢轨(R)。
采用本发明系统，公用高压电网电能经三相-两相牵引变压器变换后，经其低压侧的两个端口通过两套潮流控制器(PFC1#和PFC2#)变换后送到接触网，向电力机车供电。牵引网电压幅值和相位可调。相邻牵引变电所可实现采用相同电压供电，取消相邻牵引变电所之间的分区所处电分相。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、铁路线上所有使用本发明装置的变电所均输出同一个单相电压给电力机车供电，这样整个铁路线上无需采用相序轮换、分相供电，从根本上全面避免了电分相环节，使机车运行更可靠、更稳定，尤其适用于重载、高速铁路。
二、我国现有铁路牵引变电所大量采用三相两相变压器，在此基础上增加潮流控制器即可构成本发明。因此，本发明装置对我国铁路牵引供电系统具有最广泛的适应性，实施方便。
三、既有同相供电方案中通过1套潮流控制器取消牵引变电所处电分相，实现同相供电。本技术方案在既有同相供电方案基础上增加1套潮流控制器即可取消分区所处电分相，与既有同相供电方案配合 分阶段实现贯通同相供电，可行性较强，经济性较好。
附图说明：
图1为既有技术供电方式图。
图2是本发明实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明作进一步描述。
图2示出，本发明的一种具体实施方式为：一种交流电气化铁道同相贯通供电方案。牵引变压器为三相-两相变压器(T1)。变压器(T1)的原边(A、B、C)三相接高压公用电网，变压器(T1)次边两个端子α1、α2与潮流控制器PFC1#的a、b端子分别相连，潮流控制器PFC1#另两个端子e、f分别连接电气化铁道接触网(T)和钢轨(R)，潮流控制器PFC2#接入变压器(T1)次边两个端子β1、β2与接触网(T)和钢轨(R)之间，具体为：潮流控制器PFC2#两个端子c、d与牵引变压器次边端子β1、β2分别相连，另外两个端子g、h分别连接电气化铁道接触网(T)和钢轨(R)，形成同相贯通供电方案。
组成SVG的电力电子器件可为集成门极换向晶闸管(IGCT)或绝缘栅双极性晶体管(IGBT)。
Claims (2)
1.一种交流电气化铁道贯通同相供电系统，牵引变压器(T1)采用三相-两相平衡变压器，牵引变压器(T1)的原边(A、B、C)三相接高压公用电网，牵引变压器(T1)次边两个端子α1、α2与第一潮流控制器PFC1#的a、b端子分别相连，第一潮流控制器PFC1#另两个端子e、f分别连接电气化铁道接触网(T)和钢轨(R)，其特征在于，第二潮流控制器PFC2#两个端子c、d与牵引变压器次边端子β1、β2分别相连，所述第二潮流控制器PFC2#另外两个端子g、h分别连接接触网(T)和钢轨(R)。
2.根据权利要求1所述的交流电气化铁道贯通同相供电系统，其特征在于，所述潮流控制器的SVG电力电子器件可为集成门极换向晶闸管(IGCT)或绝缘栅双极性晶体管(IGBT)。
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