CN201868199U - 采用at供电方式的单相牵引变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用AT供电方式的单相牵引变压器，包括高压绕组和低压绕组，高压绕组的两端分别与电力系统的两相相连，作为输入端，低压绕组的两端分别与供电T线、AF正馈线相连，作为输出端，低压绕组的两端之间还连接有带中间抽头的自耦绕组，所述中间抽头分别与钢轨和PW保护线电连接。本实用新型结构简单，操作方便。各绕组电流分配均衡，设计计算简明、绕组截面选取容易。具有独立磁路、独立电路，但共用油箱、散热和储油柜等变压器组件，减少了占地面积。由于内部集成有自耦绕组，可以提高牵引供电系统的供电能力，减小接触网电能损失，还可以减小牵引变压器安装容量同时减少电费中的基本电价费，节约运营成本。

Description

采用AT供电方式的单相牵引变压器

技术领域

本实用新型涉及应用于高速铁路、客运专线和电气化铁路的单相牵引变压器，特别是涉及一种采用AT供电方式的单相牵引变压器。

背景技术

目前的高速铁路、客运专线和电气化铁路一般采用AT供电方式，在实际应用中，牵引变电所可以只用1台单相牵引变压器单相接线，图1为一个低压绕组(其两端分别为a端子和x端子)带中间抽头0端子的220kV/55kV或110kV/55kV的单相接线变压器；也可以用2台单相牵引变压器组成V/x型接线，将2台单相牵引变压器高压绕组(其两端分别为A端子和X端子)中的一个端子连接在一起，与另外两个端子分别接电力系统三相电源，组成“V”型接线式；将2台单相牵引变压器低压绕组的中间抽头0端子连接在一起，组成“x”型接线式。根据已经开通高速铁路、客运专线和电气化铁路的牵引变电所记录的数据，牵引变电所供电线和正馈线的电流分配极不平衡，单相牵引变压器低压绕组中的电流也不均衡，单相牵引变压器各绕组容量和导线截面选取困难，造成绕组导线截面增大、单相牵引变压器生产困难，也导致单相牵引变压器和馈线保护的方案设计复杂。实际生产中，为了制造的方便和统一，牵引变压器低压绕组x端子与中间抽头0端子之间的绕组截面和容量也按a端子与中间抽头0端子之间的绕组截面和容量进行选取，牵引变压器安装容量大，而且造成材料的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种结构简单、操作方便的采用AT供电方式的单相牵引变压器，使其具有各绕组电流分配均衡、设计计算简明、绕组截面选取容易、能够提高牵引供电系统的供电能力、减小接触网电能损失、节约运营成本的特点。

本实用新型提供的采用AT供电方式的单相牵引变压器，包括高压绕组和低压绕组，高压绕组的两端分别与电力系统的两相相连，作为输入端，低压绕组的两端分别与供电T线、AF正馈线相连，作为输出端，低压绕组的两端之间还连接有带中间抽头的自耦绕组，所述中间抽头分别与钢轨和PW保护线电连接。

为了均衡牵引变电所供电线和正馈线的电流分配关系，提高牵引供电系统的供电能力，减小接触网(供电T线)的电能损失，需要根据牵引负荷的特点以及牵引变压器生产工艺、技术水平，合理选择牵引变压器的磁路、电路和各种变压器组件的设计方案，包括变压器绕组连接型式以及高压、低压端子的连接和引出方案。本实用新型采用单相接线变压器内置自耦绕组的方案，在一个低压绕组带中间抽头的220kV/55kV或110kV/55kV的单相接线变压器内，集成一个有AT自耦变压器功能的自耦绕组，将55kV变成对称2×27.5kV。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)结构简单，操作方便。

(2)各绕组电流分配均衡，设计计算简明、绕组截面选取容易。

(3)具有独立磁路、独立电路，但共用油箱、散热和储油柜等变压器组件，由于在牵引变电所内共用一个安装基础，因此减少了占地面积。

(4)由于内部集成了有AT自耦变压器功能的自耦绕组，可以提高牵引供电系统的供电能力，减小接触网电能损失，还可以减小牵引变压器安装容量同时减少电费中的基本电价费，节约运营成本。

附图说明

图1为现有单相牵引变压器的电路原理图；

图2为本实用新型的电路原理图；

图3为本实用新型的套管布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

参加图2所示，本实用新型提供的采用AT供电方式的单相牵引变压器，包括高压绕组和低压绕组，高压绕组的A端子、X端子分别与电力系统的两相相连，作为输入端，低压绕组的a端子、x端子分别与供电T线、AF正馈线相连，作为输出端，低压绕组的a端子、x端子之间还连接有带中间抽头o端子的自耦绕组，该中间抽头o端子与N线(钢轨和PW保护线，PW保护线即地线)相连。图2中虚线上部分为一个低压绕组带中间抽头0端子的220kV/55kV或110kV/55kV的单相接线变压器，与现有采用AT供电方式的单相牵引变压器接线形式相同，该变压器的阻抗电压能够根据情况合理选取12％、10.5％或8.4％；虚线下部分为有AT自耦变压器功能的自耦绕组，将55kV变成对称2×27.5kV，为降低牵引网电压损失，可以方便地实现自耦绕组阻抗≤0.45Ω。

在实际接线过程中，牵引变电所可以只接1台采用AT供电方式的单相牵引变压器，具体套管布置示意图参见图3所示，低压绕组的a端子、o端子、x端子分别接供电T线、N线(钢轨和PW保护线)和AF正馈线；牵引变电所采用三相V/x接线时，将两台采用AT供电方式的单相牵引变压器在外部组合成V/x接线：将两台采用AT供电方式的单相牵引变压器高压绕组中的一个端子连接在一起，与高压绕组中的另外两个端子分别接电力系统三相电源，组成“V”型接线式；将两台采用AT供电方式的单相牵引变压器低压绕组的中间抽头0端子(该0端子与自耦绕组的中间抽头o端子有区别，它们分别是低压绕组和自耦绕组的中间抽头)连接在一起，组成“x”型接线式。低压绕组a端子、o端子、x端子分别接供电T线、N线(钢轨和PW保护线)和AF正馈线。

本实用新型的工作原理描述如下：

现有单相牵引变压器中，牵引负荷电流在低压绕组两端的分配不均衡，a端子的分配电流大于x端子的分配电流，经测试a端子的分配电流大小最大约为x端子的3倍。本实用新型在现有单相牵引变压器内部集成了有AT自耦变压器功能的自耦绕组，根据自耦变压器两端分配的牵引负荷电流大小相等、方向相反的特点，牵引负荷电流通过自耦绕组后，a端子的分配电流与x端子的分配电流大小相等、方向相反。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (1)

1.一种采用AT供电方式的单相牵引变压器，包括高压绕组和低压绕组，高压绕组的两端分别与电力系统的两相相连，作为输入端，低压绕组的两端分别与供电T线、AF正馈线相连，作为输出端，其特征在于：低压绕组的两端之间还连接有带中间抽头的自耦绕组，所述中间抽头分别与钢轨和PW保护线电连接。

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