CN108995563A - 一种电气化铁路开闭所供电构造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电气化铁路开闭所供电构造，属于电气化铁路牵引供电测控技术领域。开闭所的母线馈出相互并联的三条支路，即第一支路、第二支路和和第三支路，在闭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，在每条支路中断路器、电流互感器和上网线三者之间呈串联方式连接，接触网与钢轨之间并联设置电压互感器。本发明不仅能及时准确地发现故障和隔离故障，而且还可通过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

一种电气化铁路开闭所供电构造
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
直接供电(直供)方式的电气化铁路中占有多数地位，它具有结构简单、投资较少、维护维修简便等诸多优点。显然，直供方式下，在牵引变电所实施长距离供电或者相邻牵引变电所之间实施贯通式同相供电可以减少或消除无电区，进而提高供电能力。与此同时，为了将故障限制在最小范围内，保证更大范围的正常供电，需要牵引网实现分段供电，即在接触网上安装分段器并设置开闭所，以实现故障的分段切除、隔离。但是，这种分段方法在接触网发生故障时还会带来新的问题：(1)故障段两侧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开闭所供电构造，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：
一种电气化铁路开闭所供电构造，包括接触网与钢轨以及开闭所，接触网与钢轨之间并联设置电压互感器，开闭所的母线馈出相互并联的三条支路，即第一支路、第二支路和和第三支路，在开闭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，在每条支路中断路器、电流互感器和上网线三者之间呈串联方式连接。
优选地，所述开闭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，它们之间的区域称为过渡区。
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接触网过渡区上。
进一步优选地，所述第二支路通过串接断路器二、电流互感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，三条支路第三支路通过串接断路器三、电流互感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供电构造，主要在开闭所出口的接触网上设置两个分段器，其中间设置接触网过渡区，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；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是本发明电气化铁路开闭所的构造示意图。
图2是本发明电气化铁路开闭所的结构示意图。
图3是本发明电气化铁路开闭所直供系统的结构示意图。
具体实施方式
为了较好理解本发明实施例，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UT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，设列车变流器网侧关闭反应时间为△t1，接触网断路器分闸时间为△t2，列车变流器检测到接触网电压正常后恢复正常工作的时间间隔为△t3，接触网短路后重合闸的时间间隔为△t4；在开闭所出口的接触网上设置左右两个分段器，两个分段器中间设置接触网过渡区；由于△t1＜△t2＜△t3和△t4，且假设△t1+△t3＞△t2+△t4，那么，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，这样就形成了正常段、接触网过渡区和故障段三种区段。此时正常段恢复正常供电，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，列车由正常段通过所述开闭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，同时接触网过渡区断路器分闸而无电，可以避免列车从正常段(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供电构造，所述开闭所KB供电构造为所述开闭所KB的母线MX馈出相互并联的三条支路，即第一支路、第二支路和和第三支路，在所述开闭所出口的接触网T上设置两个分段器，两个分段器之间通过过渡区Ta连接，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，在每条支路中断路器、电流互感器和上网线三者之间呈串联方式连接，所述接触网T与钢轨R之间并联设置电压互感器YH。
在发明实施例中，所述开闭所出口的接触网T设置两个相互串联的分段器，即分段器一FDa和右分段器分段器二FDb，它们之间的区域称为过渡区Ta。所述第一支路通过串接断路器一DL0、电流互感器一LH0和上网线一SW0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断路器二DL1、电流互感器二LH1和上网线二SW1就近连接到分段器一FDa左端的接触网T上。第三支路通过串接断路器三DL3、电流互感器三LH2和上网线三SW3就近连接到分段器二FDb右端的接触网T上。
而本发明实施例在开闭所出口的接触网T上设置左右两个分段器，其中间设置过渡区Ta，过渡区Ta由开闭所直供供电；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，列车通过所述开闭所出口的分段器FDa和分段器FDb和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，本发明实施例所述电气化铁路开闭所供电构造与接触网T和钢轨R构成电气化铁路开闭所。如图3所示，包括多个本发明实施例所述的电气化铁路开闭所供电构造的开闭所与接触网T和钢轨R构成电气化铁路开闭所直供系统。采用该所述的电气化铁路开闭所和开闭所直供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。

Claims (5)

1.一种电气化铁路开闭所供电构造，包括接触网(T)与钢轨(R)以及开闭所(KB)，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：开闭所(KB)的母线(MX)馈出相互并联的三条支路，即第一支路、第二支路和和第三支路，在所述开闭所出口的接触网(T)上设置两个分段器，两个分段器之间通过过渡区(Ta)连接，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，在每条支路中断路器、电流互感器和上网线三者之间呈串联方式连接。
2.根据权利要求1所述的电气化铁路开闭所供电构造，其特征在于，所述开闭所出口的接触网(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)，它们之间的区域称为过渡区(Ta)。
3.根据权利要求2所述的电气化铁路开闭所供电构造，其特征在于，所述第一支路通过串接断路器一(DL0)、电流互感器一(LH0)和上网线一(SW0)就近连接到分段器一(FDa)和分段器二(FDb)之间的接触网过渡区(Ta)上。
4.根据权利要求2所述的电气化铁路开闭所供电构造，其特征在于，所述第二支路通过串接断路器二(DL1)、电流互感器二(LH1)和上网线二(SW1)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所述的电气化铁路开闭所供电构造，其特征在于，三条支路第三支路通过串接断路器三(DL3)、电流互感器三(LH2)和上网线三(SW3)就近连接到分段器二(FDb)右端的接触网(T)上。
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