CN114121454A - 一种带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统 - Google Patents

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张秀云
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郭峰
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Abstract

一种带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，包括交流开关柜、整流能馈组合变压器、整流装置和能馈变流装置。整流能馈组合变压器内设置有高压绕组、能馈绕组、整流绕组和铁芯，能馈绕组和整流绕组共用高压绕组和铁芯，高压绕组连接交流开关柜，能馈绕组连接能馈变流装置，整流绕组连接整流装置，整流装置和能馈变流装置连接直流母线，交流开关柜连接中压交流母线。本发明的地铁牵引供电系统将整流变压器和能馈变压器整合在一起，分时共用，实现整流变压器、能馈变压器功能一体化，且仅设置1个磁路，1台组合变压器相比于2台变压器而言，减小牵引供电室变压器占地面积，减少了变压器的制造、运输、安装、运维成本，可节省变压器设备投资。

Description

一种带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统。
背景技术
在地铁交通正常运作过程中，中压网络通提供电力能源，通过整流装置实现直流供电，给地铁交通提供直流牵引电能；地铁刹车时再生制动能量回馈装置(能馈变流装置)将直流侧电能回馈到交流侧，实现电能回馈；如图3所示，此地铁牵引供电系统需要设置一个牵引整流变压器T1和能馈变压器T2，牵引整流变压器T1和能馈变压器T2各用一个磁路,牵引整流变压器T1运行时能馈变压器T2整体闲置，能馈变压器T2运行时牵引整流变压器T1整体闲置，闲置造成资源浪费，且两台变压器占地面积大，投资成本大。
因此，有必要做进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单、可减少资源浪费、占地面积小、投资成本低、实用性强的带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，包括交流开关柜，其特征在于：还包括整流能馈组合变压器、整流装置和能馈变流装置，整流能馈组合变压器内设置有高压绕组、能馈绕组、整流绕组和铁芯，能馈绕组和整流绕组共用高压绕组和铁芯，高压绕组连接交流开关柜，能馈绕组连接能馈变流装置，整流绕组连接整流装置，整流装置和能馈变流装置连接直流母线，交流开关柜连接中压交流母线。
所述铁芯、整流绕组、能馈绕组和高压绕组由内到外依次排布在一个同心圆上，整流绕组、能馈绕组和高压绕组均设置在同一磁路中。
所述整流绕组包括呈分体设置的上分裂绕组和下分裂绕组，上分裂绕组、下分裂绕组分别与铁芯主级之间、及铁芯拉板之间通过层压玻璃布板、引拔条与线圈配合的胶条打紧。
所述整流绕组与能馈绕组之间通过层压玻璃布板、引拔条打紧。
所述整流绕组、能馈绕组和高压绕组三者之间设有垫块，整流绕组、能馈绕组和高压绕组三者之间通过垫块压紧固定，铁芯通过槽钢拉板结构紧固，垫块压钉受力点设置在槽钢上。
所述中压交流母线、交流开关柜、整流能馈组合变压器、整流装置和直流母线依次连接。
中压交流母线、交流开关柜、整流能馈组合变压器、能馈变流装置和直流母线依次连接。
本发明的地铁牵引供电系统将牵引整流变压器和能馈变压器整合在一起，形成整流能馈组合变压器，分时共用，实现整流变压器、能馈变压器功能一体化，且仅设置1个磁路，共用铁芯，共用高压绕组，1台组合变压器相比于2台变压器而言，减小牵引供电室变压器占地面积，减少了变压器的制造、运输、安装、运维成本，可节省变压器设备投资；地铁正常运行时或刹车时高压绕组和变压器铁芯均工作，在实现功能的情况下，减少了闲置资源浪费。
附图说明
图1为本发明一实施例中供电系统的结构示意图。
图2为本发明一实施例中整流能馈组合变压器的内部结构简图。
图3为现有技术中供电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图2，本带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，包括交流开关柜1、整流能馈组合变压器2、整流装置3和能馈变流装置(再生制动能量回馈装置)4，整流能馈组合变压器2内设置有高压绕组5、能馈绕组6、整流绕组7和铁芯8，能馈绕组6和整流绕组7共用高压绕组5和铁芯8，高压绕组5连接交流开关柜1，能馈绕组6连接能馈变流装置4，整流绕组7连接整流装置3，整流装置3和能馈变流装置4连接直流母线9，交流开关柜1连接中压交流母线10。地铁正常运行时高压绕组5和整流绕组7工作，通过整流装置3实现直流供电，给地铁交通提供直流牵引电能，地铁刹车时高压绕组5和能馈绕组6工作，通过能馈变流装置4将直流侧电能回馈到交流侧，实现电能回馈；在两种工况下，高压绕组5和变压器铁芯8均工作，在实现功能的情况下，减少了闲置资源浪费。
铁芯8、整流绕组7、能馈绕组6和高压绕组5由内到外依次排布在一个同心圆上，此种排布方式可增强变压器的抗短路能力，整流绕组7、能馈绕组6和高压绕组5均设置在同一磁路中。
整流绕组7包括呈分体设置的上分裂绕组7.1和下分裂绕组7.2，上分裂绕组7.1、下分裂绕组7.2分别与铁芯8主级之间、及铁芯8拉板之间通过层压玻璃布板、引拔条与线圈配合的硅橡胶条打紧。
整流绕组7与能馈绕组6之间通过层压玻璃布板、引拔条打紧。
整流绕组7、能馈绕组6和高压绕组5三者之间设有垫块，整流绕组7、能馈绕组6和高压绕组5三者之间通过垫块压紧固定，铁芯8通过槽钢拉板结构紧固，垫块压钉受力点设置在槽钢上。
中压交流母线10、交流开关柜1、整流能馈组合变压器2、整流装置3和直流母线9依次连接。
中压交流母线10、交流开关柜1、整流能馈组合变压器2、能馈变流装置4和直流母线9依次连接。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，包括交流开关柜(1)，其特征在于：还包括整流能馈组合变压器(2)、整流装置(3)和能馈变流装置(4)，整流能馈组合变压器(2)内设置有高压绕组(5)、能馈绕组(6)、整流绕组(7)和铁芯(8)，能馈绕组(6)和整流绕组(7)共用高压绕组(5)和铁芯(8)，高压绕组(5)连接交流开关柜(1)，能馈绕组(6)连接能馈变流装置(4)，整流绕组(7)连接整流装置(3)，整流装置(3)和能馈变流装置(4)连接直流母线(9)，交流开关柜(1)连接中压交流母线(10)。
2.根据权利要求1所述的带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，其特征在于：所述铁芯(8)、整流绕组(7)、能馈绕组(6)和高压绕组(5)由内到外依次排布在一个同心圆上，整流绕组(7)、能馈绕组(6)和高压绕组(5)均设置在同一磁路中。
3.根据权利要求2所述的带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，其特征在于：所述整流绕组(7)包括呈分体设置的上分裂绕组(7.1)和下分裂绕组(7.2)，上分裂绕组(7.1)、下分裂绕组(7.2)分别与铁芯(8)主级之间、及铁芯(8)拉板之间通过层压玻璃布板、引拔条与线圈配合的胶条打紧。
4.根据权利要求3所述的带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，其特征在于：所述整流绕组(7)与能馈绕组(6)之间通过层压玻璃布板、引拔条打紧。
5.根据权利要求4所述的带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，其特征在于：所述整流绕组(7)、能馈绕组(6)和高压绕组(5)三者之间设有垫块，整流绕组(7)、能馈绕组(6)和高压绕组(5)三者之间通过垫块压紧固定，铁芯(8)通过槽钢拉板结构紧固，垫块压钉受力点设置在槽钢上。
6.根据权利要求1-5任一项所述的带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，其特征在于：所述中压交流母线(10)、交流开关柜(1)、整流能馈组合变压器(2)、整流装置(3)和直流母线(9)依次连接。
7.根据权利要求6所述的带有组合干式变压器的地铁牵引供电系统，其特征在于：所述中压交流母线(10)、交流开关柜(1)、整流能馈组合变压器(2)、能馈变流装置(4)和直流母线(9)依次连接。
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