CN111697598B - 电气化铁路的模式切换系统及其模式切换方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电气化铁路的模式切换系统及其模式切换方法，模式切换系统包括牵引交流变压器，用于将公用高压电网的三相高压交流电降压至设定三相高压交流电；交流/直流变换器，与牵引交流变压器连接，用于将设定三相高压交流电变换为高压直流电；第一切换开关、牵引供电电路和融冰电路，交流/直流变换器分别与牵引供电电路和融冰电路连接，第一切换开关控制高压直流电流经牵引供电电路以控制模式切换系统进入牵引供电模式，或者控制高压直流电流经融冰电路以控制模式切换系统进入直流融冰模式。通过本公开的技术方案，消除了传统电气化铁路交流牵引供电系统存在的不平衡和过分相的问题，可融化牵引导线上的覆冰，保证了牵引供电网的安全。
Description
技术领域
本公开涉及电气化铁路技术领域，尤其涉及一种电气化铁路的模式切换系统及其模式切换方法。
背景技术
电气化铁路是国民经济发展的大动脉，是国家发展战略的重要组成部分之一。电气化铁路机车负荷具有单相供电、非线性、冲击性等特殊性，会导致电气化铁路牵引供电网存在不平衡、谐波、无功等电能质量问题，而不平衡问题引起的负序电流会造成变压器容量大量闲置，容量得不到有效利用。
针对电气化铁路存在的不平衡、谐波和无功等电能质量问题，目前使用的电能质量补偿方法中，需要用到补偿装置包括例如平衡牵引变压器、铁路功率调节器及其改进结构或者静止无功补偿装置等，但这些补偿装置存在所需容量大以及成本较高的问题。另外，为了缓解电气化铁路机车负荷所带来的不平衡问题，轮换相序接入方法在牵引供电系统普遍采用，但当机车通过电分相中性段时，必然要经历一个从有电到无电再到有电的过程，带来过电压及过电流的问题，严重影响高速或者重载列车运行的安全性和可靠性。
另外，除了电能质量问题，电气化铁路牵引供电网线路在冬季易发生覆冰，覆冰会加重导线受力，可能引起牵引供电导线断裂，且牵引网线路覆冰会影响机车受电，威胁列车的安全运行。因此，电气化铁路的电能质量、过分相问题和覆冰问题成为制约电气化铁路安全运行和发展的瓶颈。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电气化铁路的模式切换系统及其模式切换方法，消除了传统电气化铁路交流牵引供电系统存在的不平衡和过分相的问题，利用转换后的高压直流电可融化牵引导线上的覆冰，避免倒塔断线，保证了牵引供电网的安全。
第一方面，本公开提供了一种电气化铁路的模式切换系统，包括：
牵引交流变压器，用于将公用高压电网的三相高压交流电降压至设定三相高压交流电；
交流/直流变换器，与所述牵引交流变压器连接，用于将设定三相高压交流电变换为高压直流电；
第一切换开关、牵引供电电路和融冰电路，所述交流/直流变换器分别与所述牵引供电电路和所述融冰电路连接，所述第一切换开关用于控制所述高压直流电流经所述牵引供电电路以控制所述模式切换系统进入牵引供电模式，或者控制所述高压直流电流经所述融冰电路以控制所述模式切换系统进入直流融冰模式。
可选地，所述牵引交流变压器的原边与所述公用高压电网连接，所述交流/直流变换器的三相输入端与所述牵引交流变压器的副边连接。
可选地，所述交流/直流变换器的直流侧输出端正极与牵引供电导线连接，所述牵引供电导线通过所述第一切换开关与所述牵引供电电路的输入端正极连接；
所述交流/直流变换器的直流侧输出端负极与铁轨连接，所述铁轨与所述牵引供电电路的输入端负极连接。
可选地，所述牵引供电电路包括降压变换器和直流/交流逆变器。
可选地，所述降压变换器的输入端正极作为所述牵引供电电路的输入端正极，所述降压变换器的输入端负极作为所述牵引供电电路的输入端负极，所述降压变换器与所述直流/交流逆变器连接，所述直流/交流逆变器与电力机车的电机连接，所述降压变换器为直流/直流变换器。
可选地，所述直流/交流逆变器的输入端正极作为所述牵引供电电路的输入端正极，所述直流/交流逆变器的输入端负极作为所述牵引供电电路的输入端负极，所述直流/交流逆变器与所述降压变换器连接，所述降压变换器与电力机车的电机连接，所述降压变换器为交流/交流变换器。
可选地，所述融冰电路包括融冰短接导线，所述融冰短接导线的两端分别连接牵引供电导线和铁轨。
可选地，所述融冰短接导线中串联有第二切换开关。
可选地，所述交流/直流变换器包括IGBT全控整流器。
第二方面，本公开还提供了一种电气化铁路的模式切换方法，用于控制如第一方面所述的电气化铁路的模式切换系统，所述模式切换方法包括：
控制所述第一切换开关闭合，所述高压直流电流经所述牵引供电电路以控制所述模式切换系统进入牵引供电模式；
控制所述第一切换开关断开，所述高压直流电流经所述融冰电路以控制所述模式切换系统进入直流融冰模式。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本公开实施例提供了一种电气化铁路的模式切换系统及其模式切换方法，通过第一切换开关控制模式切换系统工作于牵引供电模式时，利用牵引交流变压器和交流/直流变换器将公用高压电网的三相高压交流电转换为高压直流电，实现了为牵引供电电路提供直流电，消除了传统电气化铁路交流牵引供电系统存在的不平衡和过分相的问题。同时，通过第一切换开关控制模式切换系统工作于直流融冰模式时，利用牵引交流变压器和交流/直流变换器将公用高压电网的三相高压交流电转换为高压直流电，在牵引导线覆冰时，利用转换后的高压直流电可融化牵引导线上的覆冰，避免倒塔断线，保证了牵引供电网的安全。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换系统的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换系统工作于牵引供电模式时的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的另一种电气化铁路的模式切换系统工作于牵引供电模式时的结构示意图；
图4为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换系统工作于直流融冰模式时的结构示意图；
图5为本公开实施例提供的另一种电气化铁路的模式切换系统工作于直流融冰模式时的结构示意图；
图6为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换系统的结构示意图。如图1所示，电气化铁路的模式切换系统包括牵引交流变压器1、交流/直流变换器2、第一切换开关51、牵引供电电路10和融冰电路20，交流/直流变换器2与牵引交流变压器1连接，交流/直流变换器2分别与牵引供电电路10和融冰电路20连接。
牵引交流变压器1用于将公用高压电网的三相高压交流电降压至设定三相高压交流电，交流/直流变换器2用于将设定三相高压交流电变换为高压直流电，第一切换开关51用于控制该高压直流电流经牵引供电电路10以控制模式切换系统进入牵引供电模式，或者控制高压直流电流经融冰电路20以控制模式切换系统进入直流融冰模式。
具体地，电气化铁路的模式切换系统存在牵引供电模式和直流融冰模式两种工作模式，模式切换系统正常运行时，系统工作在牵引供电模式；在牵引导线覆冰时，系统工作在直流融冰模式。通过对第一切换开关51的控制，可以使得电气化铁路的模式切换系统切换至牵引供电模式或者切换至直流融冰模式。
牵引交流变压器1将公用高压电网的三相高压交流电降压至设定三相高压交流电，设定三相高压交流电例如可以为适合交流/直流变换器2工作的三相高压交流电，交流/直流变换器2将牵引交流变压器1降压后的设定三相高压交流电转换为高压直流电，通过控制第一切换开关51，可以控制该高压直流电流经牵引供电电路10，进而控制电气化铁路的模式切换系统进入牵引供电模式，该高压直流电给电力机车的电机M供电；通过控制第一切换开关51，也可以控制该高压直流电流经融冰电路20，进而控制电气化铁路的模式切换系统进入直流融冰模式，该高压直流电提供直流融冰所需的直流电。
目前，电力机车均采用单相供电，单相供电是指线路上不同变电所供电的区段接触网电压的相位相同，线路上无电分相环节的牵引供电方式。理论上，全线各牵引变电所采用单相变压器就可以实现单相供电，但是由于单相负荷在电力系统中会引起负序电流，当使用交流电向牵引供电网供电时，就会导致严重的三相不平衡问题，而三相不平衡问题引起的负序电流又会造成变压器容量大量闲置，容量得不到有效的利用。本公开实施例利用牵引交流变压器1和交流/直流变换器2将公用高压电网的三相高压交流电转换为三相的高压直流电，转换后的三相均带电，牵引供电电路10可以从三相取电，进而从本质上解决了使用交流电向牵引供电网供电存在的三相不平衡的问题，避免了三相不平衡问题引起的负序电流造成变压器容量大量闲置，容量得不到有效利用的问题。
另外，若采用交流电向牵引供电网供电，铁路相邻的两段中，一段采用三相中的两相，另一段采用三相中不同的另外两相，两段铁路对应的相位不同，这就需要两段铁路之间绝缘，中间的绝缘段即为过分相。当机车通过电分相中性段时，必然要经历一个从有电到无电再到有电的过程，导致电冲击，带来过电压及过电流的问题，严重影响高速或者重载列车运行的安全性和可靠性。本公开实施例利用牵引交流变压器1和交流/直流变换2器将公用高压电网的三相高压交流电转换为高压直流电，并利用该高压直流电向牵引供电电路10供电，即整个铁轨上均为直流电，无需装设过分相装置，解决了交流供电导致的过分相问题，避免了过电压及过电流的出现，提高了高速或者重载列车运行的安全性和可靠性。
这样，本公开实施例提供的电气化铁路的模式切换系统，采用牵引直流供电的方法，相对传统的交流牵引供电方式，从本质上消除了不平衡和过分相的问题，且兼具直流融冰能力，在电网覆冰严重的情况下使用直流融冰模式，消除倒了塔断线的安全隐患。同时直流供电降低了线路的损耗，结构简单，交流/直流变换器2自身具有电能质量补偿功能，无须装设大功率高成本的电能质量补偿装置，为综合解决电气化铁路不平衡等电能质量和牵引导线覆冰问题提供了一种新的综合有效的解决方案。
可选地，如图1所示，可以设置牵引交流变压器1的原边与公用高压电网连接，即图1中牵引交流变压器1的左侧接入公用高压电网，交流/直流变换器2的三相输入端与牵引交流变压器1的副边连接，即图1中交流/直流变换器2左侧的三相输入端与牵引交流变压器1右侧的副边连接。通过设置牵引交流变压器1的原边线圈与副边线圈的匝数的比值，实现牵引交流变压器1将公用高压电网的三相高压交流电降压至适合交流/直流变换器2的交流高电压。
可选地，如图1所示，可以设置交流/直流变换器2的直流侧输出端正极与牵引供电导线3连接，牵引供电导线3通过第一切换开关51与牵引供电电路10的输入端正极连接，交流/直流变换器2的直流侧输出端负极与铁轨4连接，铁轨4与牵引供电电路10的输入端负极连接。具体地，第一切换开关51串联于牵引供电导线3与牵引供电电路10的输入端正极之间，牵引供电导线3和铁轨4为电能传输提供途径，铁轨4接入地信号，第一切换开关51控制机车电源的通断。在牵引供电模式时，第一切换开关51为闭合状态，使得交流/直流变换器2转换得到的高压直流电流经牵引供电电路10；在直流融冰模式时，第一切换开关51为断开状态，使得交流/直流变换器2转换得到的高压直流电流经融冰电路20。
图2为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换系统工作于牵引供电模式时的结构示意图。结合图1和图2，可以设置牵引供电电路10包括降压变换器和直流/交流逆变器8，降压变换器的输入端正极作为牵引供电电路10的输入端正极，降压变换器的输入端负极作为牵引供电电路10的输入端负极，降压变换器与直流/交流逆变器8连接，直流/交流逆变器8与电力机车的电机M连接，降压变换器为直流/直流变换器6，即直流/直流变换器6的输入端正极作为牵引供电电路10的输入端正极，直流/直流变换器6的输入端负极作为牵引供电电路10的输入端负极，直流/直流变换器6与直流/交流逆变器8连接。
具体地，可以设置直流/直流变换器6的输出端与直流/交流逆变器8的直流侧连接，直流/交流逆变器8的输出端给电力机车的电机M供电。降压变换器，即直流/直流变换器6的作用是对牵引供电导线3上的高压直流电进行降压，即对交流/直流变换器2输出的高压直流电进行降压，以为机车的直流/交流逆变器8提供合适的直流电压，机车的直流/交流逆变器8将降压后的直流电逆变为交流电，给电力机车的电机M供电。
图3为本公开实施例提供的另一种电气化铁路的模式切换系统工作于牵引供电模式时的结构示意图。结合图1和图3，可以设置牵引供电电路10包括降压变换器和直流/交流逆变器8，与图2所示结构的模式切换系统不同的是，图3所示结构的模式切换系统设置直流/交流逆变器8的输入端正极作为牵引供电电路10的输入端正极，直流/交流逆变器8的输入端负极作为牵引供电电路10的输入端负极，直流/交流逆变器8与降压变换器连接，降压变换器与电力机车的电机M连接，降压变换器为交流/交流变换器7，即直流/交流逆变器8与交流/交流变换器7连接，交流/交流变换器7与电力机车的电机M连接。
具体地，可以设置直流/交流逆变器8的输出端与交流/交流变换器7连接，交流/交流变换器7的输出端给电力机车的电机M供电。机车的直流/交流逆变器8将牵引供电导线3上的高压直流电逆变为交流电，即将交流/直流变换器2输出的高压直流电逆变为交流电，机车的交流/交流变换器7对直流/交流逆变器8输出的交流电进行降压，以为电力机车的电机M提供合适的交流电。
这样，本公开实施例采用牵引直流供电的方法，相对传统的交流牵引供电方式，从本质上消除了不平衡和过分相的问题，且兼具直流融冰能力，在电网覆冰严重的情况下使用直流融冰模式，消除倒了塔断线的安全隐患。同时直流供电降低了线路的损耗，结构简单，交流/直流变换器2自身具有电能质量补偿功能，无须装设大功率高成本的电能质量补偿装置，为综合解决电气化铁路不平衡等电能质量和牵引导线覆冰问题提供了一种新的综合有效的解决方案。
图4为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换系统工作于直流融冰模式时的结构示意图。结合图1至图4，可以设置融冰电路20包括融冰短接导线9，融冰短接导线9的两端分别连接牵引供电导线3和铁轨4，例如可以在模式切换系统处于牵引供电模式时，确保牵引供电导线3与铁轨4之间断开连接；当模式切换系统进入直流融冰模式时，可以将融冰短接导线9连接在牵引供电导线3与铁轨4之间。
具体地，除了电能质量问题，电气化铁路牵引供电网线路在冬季易发生覆冰，覆冰会加重导线受力，可能会引起牵引供电导线断裂，且牵引网线路覆冰会影响机车受电，威胁列车的安全运行。目前在牵引供电网线路融冰方面，主要使用基于晶闸管、多电平结构的补偿装置，但是这些补偿装置的补偿容量需求较高，造价也较高。
结合图1至图4，本公开实施例设置融冰电路20包括融冰短接导线9，模式切换系统进入直流融冰模式时，融冰短接导线9的两端分别连接牵引供电导线3和铁轨4，牵引交流变压器1外接的公用高压电网的电源为10kV或35kV，第一切换开关51此时为断开状态，牵引供电导线3和铁轨4通过融冰短接导线9连接，外接电源经牵引交流变压器1、交流/直流变换器2向牵引供电导线3输出融冰所需的直流电流，使牵引供电导线3发热，融化牵引供电导线3上的覆冰。这样使得模式切换系统具有直流融冰能力，在电网覆冰严重的情况下使用直流融冰模式，能够有效消除倒塔断线的安全隐患，且融冰结构简单，避免了使用补偿容量需求高，造价高的补偿装置。
图5为本公开实施例提供的另一种电气化铁路的模式切换系统工作于直流融冰模式时的结构示意图。结合图1至图5，可以设置融冰短接导线9中串联有第二切换开关52，当模式切换系统处于牵引供电模式时，控制第一切换开关51闭合，第二切换开关52断开，使得交流/直流变换器2输出的高压直流电经牵引供电电路10；当模式切换系统处于直流融冰模式时，控制第一切换开关51断开，第二切换开关52闭合，使得交流/直流变换器2输出的高压直流电流经融冰电路20，且通过融冰短接导线9进行直流融冰。这样，第二切换开关52的设置使得无需人工拆卸融冰短接导线9。
可选地，可以设置交流/直流变换器2包括IGBT全控整流器。具体地，由于电气化铁路机车负荷具有单相供电、非线性、冲击性等特殊性，电气化铁路牵引供电网除了存在三相不平衡的问题，还存在谐波和无功的电能质量问题，不平衡引起的负序电流，以及谐波和无功等电能质量问题注入上级公共电网，会给公网的稳定运行带来影响，也会对电气化铁路牵引网自身的可靠供电带来严重隐患。本公开实施例设置交流/直流变换器2包括IGBT全控整流器，相对于晶闸管、二极管等半控型整流器只能调压，不能补偿，IGBT全控整流器能够同时实现补偿和调压功能，进而实现对谐波和无功的补偿，避免了谐波和无功等电能质量问题注入上级公共电网，给公网的稳定运行带来影响，对电气化铁路牵引网自身的可靠供电带来严重隐患的问题。
可选地，可以设置交流/直流变换器2输出的高压直流电，即牵引直流供电电压的取值范围为10kV到30kV，采用直流/直流变换器6的降压变换器的输出电压取值范围为0.8kV到1.6kV。
本公开实施例还提供了一种电气化铁路的模式切换方法，图6为本公开实施例提供的一种电气化铁路的模式切换方法的流程示意图。该模式切换方法可以应用在需要对电气化铁路的牵引供电模式和直流融冰模式进行切换的应用场景，可以用于控制如上述公开实施例的电气化铁路的模式切换系统。如图6所示，电气化铁路的模式切换方法包括：
S110、控制第一切换开关闭合，高压直流电流经牵引供电电路以控制模式切换系统进入牵引供电模式。
具体地，结合图1至图5，电气化铁路的模式切换系统存在牵引供电模式和直流融冰模式两种工作模式，模式切换系统正常运行时，系统工作在牵引供电模式；在牵引导线覆冰时，系统工作在直流融冰模式。控制第一切换开关51闭合，交流/直流变换器2输出的高压直流电流经牵引供电电路10以控制模式切换系统进入牵引供电模式，本公开实施例利用牵引交流变压器1和交流/直流变换器2将公用高压电网的三相高压交流电转换为三相的高压直流电，转换后的三相均带电，牵引供电电路10可以从三相取电，进而从本质上解决了使用交流电向牵引供电网供电存在的三相不平衡的问题，避免了三相不平衡问题引起的负序电流造成变压器容量大量闲置，容量得不到有效利用的问题。
另外，本公开实施例利用牵引交流变压器1和交流/直流变换2器将公用高压电网的三相高压交流电转换为高压直流电，并利用该高压直流电向牵引供电电路10供电，即整个铁轨上均为直流电，无需装设过分相装置，解决了交流供电导致的过分相问题，避免了过电压及过电流的出现，提高了高速或者重载列车运行的安全性和可靠性。
S120、控制第一切换开关断开，高压直流电流经融冰电路以控制模式切换系统进入直流融冰模式。
具体地，结合图1至图5，控制第一切换开关51断开，高压直流电流经融冰电路20以控制模式切换系统进入直流融冰模式，在模式切换系统处于牵引供电模式时，确保牵引供电导线3与铁轨4之间断开连接；当模式切换系统进入直流融冰模式时，可以将融冰短接导线9连接在牵引供电导线3与铁轨4之间。
本公开实施例设置模式切换系统进入直流融冰模式时，融冰短接导线9的两端分别连接牵引供电导线3和铁轨4，即牵引供电导线3和铁轨4通过融冰短接导线9连接，外接电源经牵引交流变压器1、交流/直流变换器2向牵引供电导线3输出融冰所需的直流电流，使牵引供电导线3发热，融化牵引供电导线3上的覆冰。这样使得模式切换系统具有直流融冰能力，在电网覆冰严重的情况下使用直流融冰模式，能够有效消除倒塔断线的安全隐患，且融冰结构简单，避免了使用补偿容量需求高，造价高的补偿装置。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种电气化铁路的模式切换系统，其特征在于，包括：
牵引交流变压器，用于将公用高压电网的三相高压交流电降压至设定三相高压交流电；
交流/直流变换器，与所述牵引交流变压器连接，用于将设定三相高压交流电变换为高压直流电；
第一切换开关、牵引供电电路和融冰电路，所述交流/直流变换器分别与所述牵引供电电路和所述融冰电路连接，所述第一切换开关用于控制所述高压直流电流经所述牵引供电电路以控制所述模式切换系统进入牵引供电模式，或者控制所述高压直流电流经所述融冰电路以控制所述模式切换系统进入直流融冰模式；
所述交流/直流变换器的直流侧输出端正极与牵引供电导线连接，所述牵引供电导线通过所述第一切换开关与所述牵引供电电路的输入端正极连接；所述交流/直流变换器的直流侧输出端负极与铁轨连接，所述铁轨与所述牵引供电电路的输入端负极连接；
所述融冰电路包括融冰短接导线，所述融冰短接导线的两端分别连接牵引供电导线和铁轨。
2.根据权利要求1所述的电气化铁路的模式切换系统，其特征在于，所述牵引交流变压器的原边与所述公用高压电网连接，所述交流/直流变换器的三相输入端与所述牵引交流变压器的副边连接。
3.根据权利要求1所述的电气化铁路的模式切换系统，其特征在于，所述牵引供电电路包括降压变换器和直流/交流逆变器。
4.根据权利要求3所述的电气化铁路的模式切换系统，其特征在于，所述降压变换器的输入端正极作为所述牵引供电电路的输入端正极，所述降压变换器的输入端负极作为所述牵引供电电路的输入端负极，所述降压变换器与所述直流/交流逆变器连接，所述直流/交流逆变器与电力机车的电机连接，所述降压变换器为直流/直流变换器。
5.根据权利要求3所述的电气化铁路的模式切换系统，其特征在于，所述直流/交流逆变器的输入端正极作为所述牵引供电电路的输入端正极，所述直流/交流逆变器的输入端负极作为所述牵引供电电路的输入端负极，所述直流/交流逆变器与所述降压变换器连接，所述降压变换器与电力机车的电机连接，所述降压变换器为交流/交流变换器。
6.根据权利要求1所述的电气化铁路的模式切换系统，其特征在于，所述融冰短接导线中串联有第二切换开关。
7.根据权利要求1所述的电气化铁路的模式切换系统，其特征在于，所述交流/直流变换器包括IGBT全控整流器。
8.一种电气化铁路的模式切换方法，其特征在于，用于控制如权利要求1-7任一项所述的电气化铁路的模式切换系统，所述模式切换方法包括：
控制所述第一切换开关闭合，所述高压直流电流经所述牵引供电电路以控制所述模式切换系统进入牵引供电模式；
控制所述第一切换开关断开，所述高压直流电流经所述融冰电路以控制所述模式切换系统进入直流融冰模式。
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