CN202623973U - 分段式扭结自耦变压器所 - Google Patents
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Abstract
分段式扭结自耦变压器所，当牵引网发生故障时能有效地控制故障范围，保证继电保护的选择性和速动性。通过四台双极断路器和四组电流互感器分别接入复线电气化铁路上下行供电臂，与牵引网上设置的绝缘锚段关节、相邻牵引变电所或分区所等供电设施断路器配合，将供电臂分为4个供电分区，每个分段双极断路器接入点设置由电压互感器、高压熔断器和单极隔离开关依次连接后构成的并联检压支路，并联检压支路外侧在输电线路和地之间接有氧化锌避雷器，自耦变压器所通过上网隔离开关和牵引网连接，自耦变压器通过双极断路器接入上下行牵引网并联母线，上下行牵引网并联母线间设置母线分段隔离开关，所内设置27.5kV及10kV所用变压器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气化铁路牵引供电系统，特别涉及一种尤其是涉及一种应用于自耦变压器（AT）供电方式牵引供电系统新型分段式扭结自耦变压所。
背景技术
目前，我国高速、重载电气化铁路迈入了迅速发展的关键时期，速度快、密度高、大能力、安全、舒适成为了铁路发展的必然趋势。AT供电方式具有功率输送能力强，供电距离远，适应大功率负荷供电需要、技术先进、有效降低钢轨电位和对沿线通讯线路的干扰，同时能改善旅客乘坐舒适度等特点，因而在我国高速、重载电气化铁路中得到了越来越广泛的应用。
自耦变压器所作为AT供电方式中重要的供电设施，其方案沿用大秦线引进的日本方案和京津城际铁路引进的德国方案，以及在上述方案中改进的福厦线和厦深线应用的方案。日本方案在故障情况下，特别是当自耦变压器变压器发生本体故障时，通过闭合快速接地开关，在所内形成直接接地故障，由相应远端牵引变电所的馈线断路器动作跳闸，通过操作自耦变压器与牵引网连接的隔离开关，切除故障自耦变压器，这种保护方式故障切除时间较长，继电保护系统速动性较差，会对电气设备造成较大冲击，降低设备使用寿命，同时，由于作用于远端牵引变电所馈线断路器跳闸，将导致整个供电臂失电，间接扩大了故障范围。德国方案在故障情况下，特别是牵引网上发生故障时，并联断路器动作，解开上下行并联，由于自耦变压器设置于上、下行牵引网母线内侧，此时，牵引网将处于直接供电方式，同时，牵引变电所上下行馈线断路器将动作跳闸，并通过自动重合闸判断故障位置（上行或下行），恢复非故障方向供电（下行或上行），自耦变压器所内并联断路器将通过检有压自投功能恢复AT供电方式，这样， 在牵引网故障时，供电系统将在一定时间内处于直接供电方式，影响供电能力，并可能导致对通信干扰较大，钢轨电位抬升等不良影响。
针对上述日本方案和德国方案存在的问题，在福厦和厦深线设计中，对自耦变压器所方案进行了改进，虽然问题得到一定解决，但对牵引网故障情况下，牵引变电所上下行断路器动作跳闸，故障停电范围大，以及牵引网阻抗呈现非线性，故障位置标定困难等AT供电方式一直存在的问题并没有得到进一步改善。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分段式扭结自耦变压器所，当牵引网发生故障时能有效地控制故障范围，保证继电保护的选择性和速动性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的分段式扭结自耦变压器所，其特征是：通过四台双极断路器和四组电流互感器分别接入复线电气化铁路上下行供电臂，与牵引网上设置的绝缘锚段关节、相邻牵引变电所或分区所供电设施断路器配合，将供电臂分为4个供电分区，每个分段双极断路器接入点设置由电压互感器、高压熔断器和单极隔离开关依次连接后构成的并联检压支路，并联检压支路外侧在输电线路和地之间接有氧化锌避雷器，自耦变压器所通过上网隔离开关和牵引网连接，自耦变压器通过双极断路器接入上下行牵引网并联母线，上下行牵引网并联母线间设置母线分段隔离开关，所内设置27.5kV及10kV所用变压器。
本实用新型的有益效果是，对于AT供电方式复线电气化铁路，通过复线上下行供电臂扭结，能平衡供电臂上下行的牵引负荷，提高系统供电能力，通过与牵引网上绝缘锚段关节、相邻牵引变电所或分区所等相配合，对供电臂进行分段，有效控制故障范围，保证继电保护的选择性和速动性，避免网上故障时自耦变压器退出运行，并保证故障情况下供电能力，同时，该设备与停电检修方案配合，可实现“V”停检修情况下供电分段；通过供电分段两侧断路器，利用相邻各所间信息联系的故障标定通信通道，采用 目前线路继电保护应用中最为有效的纵联保护，彻底改善目前牵引网保护的选择性和速动性，控制事故范围，同时，彻底解决故障准确标定问题。
附图说明
本说明书包括如下一幅附图：
图1是本实用新型分段式扭结自耦变压器所的电路原理示意图
图中示出零部件、部位名称及所对应的标记：55kv自耦变压器1-2AT；单相电力变压器1T；三相电力变压器2T；电压互感器1-3TV;双极断路器1-6QF;氧化锌避雷器1-8F；氧化锌避雷器9F；高压熔断器1-4FU；跌落式熔断器5FU；单极手动隔离开关2、5、8、11QS；1、4、7、10、15QS双极电动隔离开关。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1，本实用新型的分段式扭结自耦变压器所，通过四台双极断路器和四组（每组两台）电流互感器分别接入复线电气化铁路上下行供电臂，与牵引网上设置的绝缘锚段关节、相邻牵引变电所或分区所等供电设施断路器配合，将供电臂分为4个供电分区，每个分段双极断路器接入点设置由电压互感器、高压熔断器和单极隔离开关依次连接后构成的并联检压支路，并联检压支路外侧在输电线路和地之间接有氧化锌避雷器，自耦变压器所通过上网隔离开关和牵引网连接，自耦变压器通过双极断路器接入上下行牵引网并联母线，上下行牵引网并联母线间设置母线分段隔离开关，所内设置27.5kV及10kV所用变压器（27.5kV所用变压器可采用所变兼压互方案）。利用分段断路器，通过与牵引网上绝缘锚段关节、相邻牵引变电所或分区所等相配合，对供电臂进行分段，当牵引网发生故障时，通过动作故障分区两端断路器，有效控制故障范围，保证继电保护的选择性和速动性。
自耦变压器设置于分段断路器内侧、并联母线上，线路故障时，自耦变压器不必退出运行，并联状态也不必解除，保证了故障情况下供电能 力。由于对牵引网进行了分段，该设备与停电检修方案配合，可方便的实现“V”停检修情况下供电分段。并联母线设置分段隔离开关，可方便实现并联供电和分开供电。
分段断路器与相邻牵引变电所或分区所等供电设施断路器形成对供电分区的双端供电网络，对于该供电网络，利用目前AT供电方式中设置的供电臂各所间信息联系的专用故障标定通道，采用目前线路继电保护应用中最为有效的纵联保护，彻底改善目前牵引网保护的选择性和速动性，控制事故范围。为了保证保护通信的有效性、提高可靠性，可将现有故障标定通道为单通道方式改为双通道方式，一主一备，冗余配置。
通过双端供电网络两端设置的电流互感器和电压互感器，以及供电臂各所间信息联系的专用通道，可准确判断故障位置，彻底解决故障位置标定问题。
参照由图1示出的实施例，分段式扭结自耦变压所由电压互感器、户外高压熔断器8和单极手动隔离开关构成供电分区检压回路；双级断路器1~4QF为分段断路器，自藕变压器通过双级断路器5QF、6QF接入并联母线；并联母线通过15QS进行分段；自耦变压器和双极断路器与并联母线连接处设置手动隔离开关作为检修分断；自耦变压器通过双极电动隔离开关接入上下行牵引网；辅助用电由1T和2T提供，1T为所用变压器兼压互，2T通过跌落式熔断器5FU接入，设置避雷器9F作为过电压保护。
以上所述只是用图解说明本实用新型一种分段式扭结自耦变压器所的一些原理,并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
Claims (1)
1.分段式扭结自耦变压器所，其特征是：通过四台双极断路器和四组电流互感器分别接入复线电气化铁路上下行供电臂，与牵引网上设置的绝缘锚段关节、相邻牵引变电所或分区所供电设施断路器配合，将供电臂分为4个供电分区，每个分段双极断路器接入点设置由电压互感器、高压熔断器和单极隔离开关依次连接后构成的并联检压支路，并联检压支路外侧在输电线路和地之间接有氧化锌避雷器，自耦变压器所通过上网隔离开关和牵引网连接，自耦变压器通过双极断路器接入上下行牵引网并联母线，上下行牵引网并联母线间设置母线分段隔离开关，所内设置27.5kV及10kV所用变压器。
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Publications (1)
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2011
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