CN108909541B - 一种电气化铁路at所供电构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电气化铁路AT所供电构造：电气化铁路牵引供电测控技术领域。自耦变压器的接触网端子串接隔离开关后分成相互并联的第一支路、第二支路和第三支路馈出，在AT所出口的接触网上设置两个分段器，两个分段器之间通过过渡区连接，每条支路均通过断路器、电流互感器和上网线就近连接到分段器或过渡区处的接触网上，其中，在每条支路中的断路器、电流互感器和上网线呈串联方式连接，接触网与钢轨之间并联设置电压互感器。不仅能及时准确地发现故障和隔离故障，而且还可通过断路器操控能彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患。

Description

一种电气化铁路AT所供电构造
技术领域
本发明属于交流电气化铁路牵引供电测控技术领域。
背景技术
电气化铁路的AT供电方式相比直接供电方式有着更强的供电能力和更长的供电臂长度，可以减少电分相和无电区，因此，我国高铁几乎都选择了AT供电方式。
现行高铁供电方式采用上下行全并联形式，其优点是供电能力可以进一步增强，但缺点却是，一旦故障，影响范围就会进一步扩大。一种改进方案是将牵引变电所、AT所和分区所进行分段，即在AT所出口的接触网安装分段器，以实现的分段故障隔离，将故障限制在最小范围内，保证更大范围的正常供电。但是，新的问题是：(1)故障段两端的断路器分闸将故障隔离后，列车若从非故障段驶入故障段，则其受电弓会将正常接触网与故障段的接触网短接，造成新的短路故障；(2)如果故障段一端的接触网断线，或者故障段两端的断路器分闸后瞬时短路故障已经消失，此时列车若从非故障段驶入故障段，则属于列车带负荷进入无电区，将造成拉弧，拉弧会烧损接触线，甚至烧断接触线，酿成事故。
显然，现在急需解决的技术问题是：在及时而准确地发现和隔离故障的同时，彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患。
发明内容
本发明目是提供一种电气化铁路AT所供电构造，它能有效地解决现有技术中存在的不能及时准确地发现故障和隔离故障的技术问题，再通过断路器操控能彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，从而提高了供电系统的可靠性和铁路运输的效率。
为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：
一种电气化铁路AT所供电构造，包括自耦变压器，自耦变压器连接接触网、钢轨、负馈线构成AT供电系统，接触网与钢轨之间并联设置电压互感器，在AT所出口的接触网上设置两个分段器，两个分段器之间通过过渡区连接，自耦变压器的接触网端子串接隔离开关后分成相互并联的第一支路、第二支路和第三支路，每条支路均通过断路器、电流互感器和上网线就近连接到分段器或过渡区处的接触网上，其中，在每条支路中的断路器、电流互感器和上网线三者间呈串联方式连接。
优选地，所述AT所出口的接触网设置两个相互串联的分段器，即分段器一和分段器二串接；所述分段器一和所述分段器二之间的接触网为过渡区。
进一步优选地，所述第一支路通过串接断路器一、电流互感器一和上网线一就近连接到分段器一和分段器二之间的过渡区上。
进一步优选地，所述第二支路通过串接电流互感器二、断路器二和上网线二就近连接到分段器一左端的接触网上。
进一步优选地，第三支路通过串接电流互感器三、断路器三和上网线三就近连接到分段器二右端的接触网上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明技术方案所述的AT供电构造，主要在AT所出口的接触网上设置两个分段器，两个分段器之间设置过渡区，不仅能及时准确地发现故障和隔离故障，而且还可通过断路器操控能彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，从而提高了AT供电系统的可靠性和铁路运输的效率；同时，涉及的相关装置投资较少，实施方便，既便于新线采用，也便于旧线改造。
附图说明
图1是本发明的电路示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了更好理解本发明，本发明的工作原理为：接触网短路故障时，接触网电压低于状态阈值而列车失压，列车变流器网侧(图未示)关闭，负荷＝0，接触网短路点两侧断路器分闸。当接触网短路故障时，故障段两端的断路器分闸，过渡区断路器分闸，这样就形成了正常AT段、过渡区和故障段三种区段。此时正常AT段恢复正常供电，但处于短路失压范围，过渡区和故障段无电，失压范围内的列车变流器网侧关闭，即列车负荷＝0，列车由正常AT段通过所述AT所出口的分段器进入无电的过渡区时是不带负荷的，因此可以避免列车带负荷进入无电区，就不会造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，同时过渡区断路器分闸而无电，可以避免列车从正常AT段(非故障段)驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段的接触网短接而造成新的短路。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种电气化铁路AT所供电构造，所述AT所包括自耦变压器，自耦变压器连接接触网、钢轨、负馈线构成AT供电系统，在AT所出口的接触网T上设置两个分段器，两个分段器之间通过过渡区Ta连接，所述AT所供电构造是：所述自耦变压器AT的接触网端子串接隔离开关GL后分成相互并联的第一支路、第二支路和第三支路，每支路均通过断路器、电流互感器和上网线就近连接到分段器处的接触网T上，其中，在每支路中的断路器、电流互感器和上网线呈串联方式连接。在发明实施例中，所述AT所出口的接触网T设置两个相互串联的分段器，即分段器一FDa和分段器二FDb串接；所述分段器一FDa和所述分段器二FDb之间的接触网为过渡区Ta。所述断路器均为常闭；每个分段器均能使列车带电通过。
在发明实施例中，所述第一支路通过串接断路器一DL、电流互感器一LH和上网线一SW就近连接到分段器一FDa和分段器二FDb之间的过渡区Ta上。所述第二支路通过串接电流互感器二LH′、断路器二DL′和上网线二SW′就近连接到分段器一FDa左端的接触网T上。第三支路通过串接电流互感器三LH"、断路器三DL"和上网线三SW"就近连接到分段器二FDb右端的接触网T上。在发明实施例中，所述接触网T与钢轨R之间并联设置电压互感器YH。
而本发明实施例在AT所出口的接触网T上设置左右两个分段器，两个分段器之间通过过渡区Ta连接，过渡区Ta由AT所的自耦变直接供电，通过两端的分段器分别将两端的接触网T分割；当接触网T短路故障时，失压范围内的列车变流器网侧关闭，即列车负荷＝0，列车通过所述AT所出口的分段器一FDa和分段器二FDb和接触网T过渡区时是不带负荷的，因此可以避免列车带负荷进入无电区，就不会造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，同时接触网T过渡区分闸失电，可以避免列车从非故障段驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段的接触网短接而造成新的短路。
如图2所示，一种电气化铁路AT供电构造的AT所包括本实施例所述的AT所，所述AT所包括自耦变压器AT，其中所述自耦变压器AT分别与接触网T、钢轨R和负馈线F连接。如图3所示，一种电气化铁路AT供电系统包括本发明实施例中所述的多个电气化铁路AT所。采用本发明实施例所述的电气化铁路AT所和AT所供电系统可以避免列车带负荷进入无电区，就不会造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，同时接触网T过渡区分闸失电，可以避免列车从非故障段驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段的接触网短接而造成新的短路。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电气化铁路AT所供电构造，包括自耦变压器（AT），自耦变压器（AT）连接接触网（T）、钢轨（R）、负馈线（F）构成AT供电系统，接触网（T）与钢轨（R）之间并联设置电压互感器（YH），其特征在于，在AT所出口的接触网（T）上设置两个分段器，两个分段器之间通过过渡区（Ta）连接，自耦变压器（AT）的接触网端子串接隔离开关（GL）后分成相互并联的第一支路、第二支路和第三支路，每条支路均通过断路器、电流互感器和上网线就近连接到分段器或过渡区处的接触网（T）上，其中，在每条支路中的断路器、电流互感器和上网线三者间呈串联方式连接；当接触网短路故障时，接触网电压低于状态阈值而列车失压，列车变流器网侧关闭，负荷=0，接触网短路点两侧断路器分闸；当接触网短路故障时，故障段两端的断路器分闸，过渡区断路器分闸，这样就形成了正常AT段、过渡区和故障段三种区段；此时正常AT段恢复正常供电，但处于短路失压范围，过渡区和故障段无电，失压范围内的列车变流器网侧关闭，即列车负荷=0，列车由正常AT段通过所述AT所出口的分段器进入无电的过渡区时是不带负荷的，因此可以避免列车带负荷进入无电区，就不会造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，同时过渡区断路器分闸而无电，可以避免列车从正常AT段驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段的接触网短接而造成新的短路。
2.根据权利要求1所述的电气化铁路AT所供电构造，其特征在于，所述AT所出口的接触网（T）设置两个相互串联的分段器，即分段器一（FDa）和分段器二（FDb）串接；所述分段器一（FDa）和所述分段器二（FDb）之间的接触网为过渡区（Ta）。
3.根据权利要求2所述的电气化铁路AT所供电构造，其特征在于，所述第一支路通过串接断路器一（DL）、电流互感器一（LH）和上网线一（SW）就近连接到分段器一（FDa）和分段器二（FDb）之间的过渡区（Ta）上。
4.根据权利要求2所述的电气化铁路AT所供电构造，其特征在于，所述第二支路通过串接电流互感器二（LH′）、断路器二（DL′）和上网线二（SW′）就近连接到分段器一（FDa）左端的接触网（T）上。
5.根据权利要求2所述的电气化铁路AT所供电构造，其特征在于，第三支路通过串接电流互感器三（LH"）、断路器三（DL"）和上网线三（SW"）就近连接到分段器二（FDb）右端的接触网（T）上。
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