CN106864310B - 一种电气化铁路分区所连通供电构造 - Google Patents

一种电气化铁路分区所连通供电构造 Download PDF

Info

Publication number
CN106864310B
CN106864310B CN201710157014.8A CN201710157014A CN106864310B CN 106864310 B CN106864310 B CN 106864310B CN 201710157014 A CN201710157014 A CN 201710157014A CN 106864310 B CN106864310 B CN 106864310B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
substation
traction
traction substation
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710157014.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106864310A (zh
Inventor
李群湛
解绍锋
曹广河
郭锴
周志成
赵艺
李亚楠
陈民武
易东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201710157014.8A priority Critical patent/CN106864310B/zh
Publication of CN106864310A publication Critical patent/CN106864310A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106864310B publication Critical patent/CN106864310B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Abstract

本发明提供了一种电气化铁路分区所连通供电构造，属于交流电气化铁路供电技术领域。变电站S11的一路输出通过输电线L11与牵引变电所SS1的一路输入连接，同时，变电站S1另外一路的输出通过输电线L12与牵引变电所SS2的一路输入连接，分区所P内的开关K闭合，牵引变电所SS1和牵引变电所SS2的输出分别给接触网C1和接触网C2供电；或者，变电站S2的一路输出通过输电线L21与牵引变电所SS1的另外一路输入连接，同时，变电站S2的另外一路输出通过输电线L22与牵引变电所SS2的另外一路输入连接，分区所P内的开关K闭合，牵引变电所SS1和牵引变电所SS2的输出分别给接触网C1和接触网C2供电。

Description

一种电气化铁路分区所连通供电构造
技术领域
本发明属于交流电气化铁路供电技术领域，特别涉及分区所双边连通供电方式。
背景技术
现行电气化铁路中，为使单相的牵引负荷在三相电力系统中尽可能均匀分配，牵引网采用了轮换相序、分相分区供电的方案。分相分区处用绝缘器件或绝缘锚段关节分割相邻供电区，形成电分相，也称分相。通常在牵引变电所出口处和相邻两个牵引变电所之间的分区所处设置电分相。电分相是牵引网最薄弱的环节和供电瓶颈，电气列车通过电分相最易引发事故，威胁供电和行车安全。
解决电分相不外有两种方法：一是采用自动过分相技术，一是取消电分相。
对于前者，由于电分相依然存在，不仅存在列车通过电分相时因开关切换产生暂态电气过程，易产生操作过电压或过电流，造成牵引网与车载设备烧损等事故，而在自动过分相失败时，会造成更加严重的后果。即是说，采用自动过分相情况下，电分相环节仍然是整个牵引供电系统中的薄弱环节。
对于后者，则分两种情形：其一是采用同相供电技术，以取消牵引变电所出口处的电分相，其关键是有效治理负序电流，使三相电压不平衡度达到国标要求；其二是在两个相邻牵引变电所之间实施双边供电，以取消分区所处的电分相，此时，通常情况下形成牵引网与电力系统的并联方式，其关键是减小这种并联方式下在牵引网中产生的均衡电流(分流，穿越功率)，使其达到所允许的程度。
考虑到我国电气化铁路的牵引变电所均采用单边供电，尚无实施双边连通供电的先例，电网也无均衡电流允许程度的标准，则及时而有效的方法就是利用电网运行方式，研究既可以取消分区所电分相又不产生均衡电流及其影响的供电方案。本申请提出一种电气化铁路分区所连通供电构造，更好地解决分区所电分相和均衡电流等目前未解决的技术问题，同时提高可靠性，并且成本低，经济性好。
发明内容
本发明的目的是提供一种电气化铁路分区所连通供电构造，它能有效地解决在分区所实施双边连通供电且不产生均衡电流的问题，同时提高牵引供电可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电气化铁路分区所连通供电构造，变电站经输电线给牵引变电所供电，牵引变电所给接触网供电，接触网给列车供电；电气化铁路沿线相邻牵引变电所之间设置分区所,分区所内设置开关，开关连接或分割两侧接触网；变电站S1的一路输出通过输电线L11与牵引变电所SS1的一路输入连接，同时，变电站S1另外一路的输出通过输电线L12与牵引变电所SS2的一路输入连接，分区所P内的开关K闭合，牵引变电所SS1和牵引变电所SS2的输出分别给接触网C1和接触网C2供电；或者，变电站S2的一路输出通过输电线L21与牵引变电所SS1的另外一路输入连接，同时，变电站S2的另外一路输出通过输电线L22与牵引变电所SS2的另外一路输入连接，分区所P内的开关K闭合，牵引变电所SS1和牵引变电所SS2的输出分别给接触网C1和接触网C2供电。
所述变电站S1分别通过输电线L11给牵引变电所SS1供电和通过输电线L12给牵引变电所SS2供电时，变电站S2及输电线L21和输电线L22备用；变电站S2分别通过输电线L21给牵引变电所SS1供电和通过输电线L22给牵引变电所SS2供电时，变电站S1及输电线L11和输电线L21备用。变电站S1和变电站S2不同时给牵引变电所SS1供电，也不同时给牵引变电所SS2供电。
电气化铁路属于一级负荷，要求电网可靠地向其供电。在现行牵引变电所安装两台主变、一主一备方式下，则要求从电网输入两路独立进线，这两路独立进线可以来自两个电厂，或者两个变电站，或者同一个变电站同一分段母线的不同分段的出线间隔。由于铁路供电不会受到一个电厂或一个变电站停电检修的影响，用两个电厂或者两个变电站供电比用同一个变电站同一分段母线的不同分段供电的可靠性更高。
所述输入牵引变电所的两路输电线来自两个不同变电站，一路供电，一路备用，避免因一个变电站整体检修而影响牵引供电，而同一变电站的同一分段母线的两个不同分段输出的两路输电线同时分别给两个牵引变电所供电，不产生均衡电流及其不利影响。
显然，可以推广到一个变电站给n(n＞2)个牵引变电所供电情形，即来自一个变电站同一分段母线n(n＞2)个不同分段的出线间隔的输电线分别给n个牵引变电所供电并将其间分区所进行双边连通供电。同时，每个牵引变电所还有一路来自另一个变电站的备用进线。
本发明的工作原理是：两个牵引变电所通过其间分区所进行双边连通供电，输电线、牵引变电所、接触网构成的支路连接在一个变电站同一分段母线两个不同分段上，两个分段的电压相同，即两个分段之间的压差＝0，那么，作用于输电线、牵引变电所、接触网构成的支路的电压分量＝0，设该支路中两个牵引变电所的变比相同，则该支路与母线之间不产生分流，即不产生均衡电流和穿越功率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、本发明可以实施双边连通供电，取消分区所电分相，保证供电连续性，且不产生均衡电流。
二、本发明不因一个变电站整体检修影响牵引供电，因此供电可靠性高，且不会对电网运行产生不良影响。
三、本发明成本低，经济性好。
四、本发明既适用于新线建设，也适用于既有线改造。
附图说明
图1是现有技术供电方式示意图。
图2是本发明实施例的供电方式结构示意图。
图3是本发明实施例的另一种供电方式结构示意图。
具体实施方式
实施例下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
变电站经输电线给牵引变电所供电，牵引变电所给接触网供电，接触网给列车供电；牵引变电所有两路进线，引自不同变电站，一路供电，一路备用；相邻牵引变电所之间设置分区所,分区所设置开关，开关连接或分割两侧接触网。
图1是既有的几种供电方式示意图。图1a为环形供电方式，输电线L112连接变电站S11一路输出和牵引变电所SS13一路输入，输电线L2212连接变电站S210一路输出和牵引变电所SS25一路输入，输电线L13连接牵引变电所SS13另外一路输入和牵引变电所SS25另外一路输入，变电站S11、输电线L112、输电线L13、输电线L2212和变电站S210对牵引变电所SS13和牵引变电所SS25形成环形供电。在现行的接触网单边供电方式下分区所P6的开关K7是打开的，没有均衡电流通路。若实施双边连通供电，即开关K7闭合，则由牵引变电所SS13、接触网C18、接触网C29及牵引变电所SS25构成的支路与输电线L13并联，即形成均衡电流通路。
图1b为单侧双回供电方式，即输电线L12将变电站S11一路输出分别送往牵引变电所SS13一路输入和牵引变电所SS25一路输入，输电线L214将变电站S11另外一路输出分别送往牵引变电所SS13另外一路输入和牵引变电所SS25另外一路输入。在现行的接触网单边供电方式下，分区所P6的开关K7是打开的，没有均衡电流通路。当输电线L12运行、输电线L214备用时，若实施双边连通供电，即开关K7闭合，则由牵引变电所SS13、接触网C18、接触网C29及牵引变电所SS25构成的支路与输电线L12并联，即形成均衡电流通路；而当输电线L214运行、输电线L12备用时，若实施双边连通供电，即开关K7闭合，则由牵引变电所SS13、接触网C18、接触网C29及牵引变电所SS25构成的支路与输电线L214并联，即形成均衡电流通路，同时牵引变电所SS13和牵引变电所SS25只由一个变电站供电，可靠性受到影响。
图1c为辐射形供电方式，变电站S11两路输出分别经输电线L1a2和L1b15送往牵引变电所SS13的两路输入，分别经输电线L2a4和L2b16送往牵引变电所SS25的两路输入。在现行的接触网单边供电方式下，分区所P6的开关K7是打开的，没有均衡电流通路。若实施双边连通供电，即开关K7闭合，也不产生均衡电流，但是牵引变电所SS13和牵引变电所SS25只由一个变电站供电，显然变电站整体检修时会终止向铁路的牵引供电，使牵引供电可靠性受到影响。
图2示出，本发明的一种具体实施方式为：图2一种电气化铁路分区所连通供电构造的一种运行方式：变电站S11经输电线L112给牵引变电所SS13供电，同时经输电线L124给牵引变电所SS25供电，分区所P6的开关K7闭合，牵引变电所SS13和牵引变电所SS25给接触网C18和接触网C29供电。
图3是本发明实施例的供电的另一种运行方式。图中示出，变电站S210经输电线L2111给牵引变电所SS13供电，同时经输电线L2212给牵引变电所SS25供电，分区所P6开关的K7闭合，牵引变电所SS13和牵引变电所SS25给接触网C18和接触网C29供电。所述变电站S11和变电站S210不同时给牵引变电所SS13供电，也不同时给牵引变电所SS25供电。
所述输入牵引变电所的两路输电线来自两个不同变电站，一路供电，一路备用，避免因一个变电站整体检修而影响牵引供电，而同一变电站的同一分段母线的两个不同分段输出的两路输电线同时分别给两个牵引变电所供电，不产生均衡电流及其不利影响。
显然，可以推广到一个变电站给n(n＞2)个牵引变电所供电情形，即来自一个变电站同一分段母线n(n＞2)个不同分段的出线间隔的输电线分别给n个牵引变电所供电并在其间分区所进行双边连通供电。同时，每个牵引变电所还有一路来自另一个变电站的备用进线。
考虑到电网输电线的输电能力、输电距离及其经济性，所述供电方式最适于像市域铁路、单相交流制式地铁等较短的线路，亦可用于长大电气化铁路的部分区段相邻牵引变电所，实现连通、无分相供电。

Claims (2)

1.一种电气化铁路分区所连通供电构造，变电站经输电线给牵引变电所供电，牵引变电所给接触网供电，接触网给列车供电；电气化铁路沿线相邻牵引变电所之间设置分区所,分区所内设置开关，开关连接或分割两侧接触网；其特征在于:变电站S1（1）的一路输出通过输电线L11（2）与牵引变电所SS1（3）的一路输入连接，同时，变电站S1（1）另外一路的输出通过输电线L12（4）与牵引变电所SS2（5）的一路输入连接，分区所P（6）内的开关K（7）闭合，牵引变电所SS1（3）和牵引变电所SS2（5）的输出分别给接触网C1（8）和接触网C2（9）供电；或者，变电站S2（10）的一路输出通过输电线L21（11）与牵引变电所SS1（3）的另外一路输入连接，同时，变电站S2（10）的另外一路输出通过输电线L22（12）与牵引变电所SS2（5）的另外一路输入连接，分区所P（6）内的开关K（7）闭合，牵引变电所SS1（3）和牵引变电所SS2（5）的输出分别给接触网C1（8）和接触网C2（9）供电。
2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路分区所连通供电构造，其特征在于: 变电站S1（1）分别通过输电线L11（2）给牵引变电所SS1（3）供电和通过输电线L12（4）给牵引变电所SS2（5）供电时，变电站S2（10）及输电线L21（11）和输电线L22（12）备用；变电站S2（10）分别通过输电线L21（11）给牵引变电所SS1（3）供电和通过输电线L22（12）给牵引变电所SS2（5）供电时，变电站S1（1）及输电线L11（2）和输电线L12（4）备用。
CN201710157014.8A 2017-03-16 2017-03-16 一种电气化铁路分区所连通供电构造 Active CN106864310B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710157014.8A CN106864310B (zh) 2017-03-16 2017-03-16 一种电气化铁路分区所连通供电构造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710157014.8A CN106864310B (zh) 2017-03-16 2017-03-16 一种电气化铁路分区所连通供电构造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106864310A CN106864310A (zh) 2017-06-20
CN106864310B true CN106864310B (zh) 2023-05-05

Family

ID=59171397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710157014.8A Active CN106864310B (zh) 2017-03-16 2017-03-16 一种电气化铁路分区所连通供电构造

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106864310B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203358382U (zh) * 2013-07-29 2013-12-25 华北电力大学（保定） 基于新能源的双向互动电气化铁路高压直流牵引供电系统
CN103552488A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 西南交通大学 一种电气化铁路双边供电系统
CN103840450A (zh) * 2014-01-03 2014-06-04 南车株洲电力机车研究所有限公司 用于电气化铁路的电能调节装置及其方法
CN106218448A (zh) * 2016-08-22 2016-12-14 西南交通大学 一种电气化铁路连通供电构造
CN107176063A (zh) * 2017-06-06 2017-09-19 西南交通大学 一种电气化铁路外部电网供电构造
CN206678832U (zh) * 2017-03-16 2017-11-28 西南交通大学 一种电气化铁路分区所连通供电构造
CN112677831A (zh) * 2019-10-17 2021-04-20 中铁二院工程集团有限责任公司 一种应用于复线电气化铁路的网格化供电方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203358382U (zh) * 2013-07-29 2013-12-25 华北电力大学（保定） 基于新能源的双向互动电气化铁路高压直流牵引供电系统
CN103552488A (zh) * 2013-11-05 2014-02-05 西南交通大学 一种电气化铁路双边供电系统
CN103840450A (zh) * 2014-01-03 2014-06-04 南车株洲电力机车研究所有限公司 用于电气化铁路的电能调节装置及其方法
CN106218448A (zh) * 2016-08-22 2016-12-14 西南交通大学 一种电气化铁路连通供电构造
CN206678832U (zh) * 2017-03-16 2017-11-28 西南交通大学 一种电气化铁路分区所连通供电构造
CN107176063A (zh) * 2017-06-06 2017-09-19 西南交通大学 一种电气化铁路外部电网供电构造
CN112677831A (zh) * 2019-10-17 2021-04-20 中铁二院工程集团有限责任公司 一种应用于复线电气化铁路的网格化供电方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
南广高铁牵引供电系统及继电保护整定探讨;杨彦;黄超;田君杨;;电工技术(第06期);第34-36页 *
论新一代牵引供电系统及其关键技术;李群湛;《西南交通大学学报》;第49卷(第4期);第560-567页 *
轨道交通牵引直流系统;林志勇;;电世界(第04期);第22-26页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106864310A (zh) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103311924B (zh) 一种单相组合式同相供变电构造
WO2022194292A1 (zh) 实现贯通同相的柔性交流牵引供电系统及其运行方法
CN202986865U (zh) 单相三相组合式同相供变电系统
CN103078315A (zh) 一种单相三相组合式同相供变电装置
CN104113060A (zh) 一种可转换静止同步串联补偿器
CN105383328B (zh) 基于柔性输电的电气化铁路贯通式同相供电系统
CN201753029U (zh) 电气化铁路无分相贯通供电装置
CN107176063B (zh) 一种电气化铁路外部电网供电构造
CN110224377A (zh) 一种贯通同相供电变电所和分段处牵引母线保护方法
CN110126682B (zh) 一种电气化铁路双边供电方法
CN109065338B (zh) 一种同相牵引变压器
CN109215977B (zh) 一种牵引-补偿变压器
CN205178525U (zh) 高压直流两端电网异步转换装置
CN111244947B (zh) 一种新型同相供电装置
CN203352187U (zh) 一种单相组合式同相供变电装置
CN205283150U (zh) 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验装置
CN209921113U (zh) 一种光伏储能分布式发电的交流牵引供电系统
CN105429176A (zh) 一种电气化铁路同相供电功率互馈实验系统
CN106864310B (zh) 一种电气化铁路分区所连通供电构造
CN206678832U (zh) 一种电气化铁路分区所连通供电构造
CN106655800A (zh) 铁路信号高精度宽幅稳压电源系统
CN115189354A (zh) 一种电气化铁路贯通式同相供电系统构造
CN111251948B (zh) 轨道交通牵引供电系统
CN112039085A (zh) 一种轨道交通供电系统
CN106532754A (zh) 高压直流输电系统中逆变站电压选择设备及其运行方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant