CN211223112U - 一种枢纽牵引变电所主接线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种枢纽牵引变电所主接线结构，包括两路外部电源、两组牵引变压器，还包括倒换开关单元、若干回馈线和两组独立设置的母线，一组母线由一路电源供电，另一组母线由另一路电源供电，每组母线均配置有相同数量的馈线，以形成相互之间物理隔离且电气分离的两组独立供电设备；馈线均通过倒换开关单元(7)且对应的开关(8)；馈线上均设有开关(8)，以通过开关的切换实现两组供电设备之间的倒换。本实用新型的枢纽牵引变电所主接线结构，设置两组相互独立的供电设备，由于实现了物理隔离和电气分离，使得一组设备发生故障或遭受雷击时，另一组设备能够不受影响并迅速投入运行，从而恢复正常供电，提高供电可靠性。

Description

一种枢纽牵引变电所主接线结构

技术领域

本实用新型属于电气化铁路供变电技术领域，更具体地，涉及一种枢纽牵引变电所主接线结构。

背景技术

随着高速铁路的快速发展，电气化铁路的运行对牵引供电系统的要求越来越高，尤其对于同时为多条线路供电的枢纽型牵引变电所，其供电可靠性日趋受到运营单位的关注和重视。

现有技术中，为了保证电气化铁路牵引变电所的可靠供电，一般牵引变电所两路进线都是独立电源，所内2组牵引变电器采用备用模式，变电所内的设备实现自动切换，保证当运行进线失压或运行变压器故障时能自动切换到备用变压器上去。如图1所示，为现有技术中的牵引变电所主接线结构的形式，当一条进线故障时，另一条进线可以工作，当一部电源故障时可以切换另一组电源工作。

但该结构存在缺陷：其一，当一种一条母线故障时，牵引变电所会因设备故障而部分馈线退出运行；其二，两条母线由同一牵引变压器供电，因此两条母线之间存在电气联系，当遭遇雷击时可能导致整所遭受破坏性打击。出现上述两种故障时，需要全部进行修复，而修复所需的周期较长，又由于线路需采用越区供电、限制行车来恢复部分运输组织，因此会对线路的运输组织将造成影响；若重要铁路枢纽内的牵引变电所发生上述故障，其影响范围将进一步扩大，对整个枢纽地区的影响不言而喻。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种枢纽牵引变电所主接线结构，采用两组相对独立的牵引供电设备一主一备运行，并实现物理隔离和电气分离；实现当一组牵引供电设备发生故障时，另一组设备能不受影响并能迅速投入运行，从而减少对枢纽内运输组织的影响。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种枢纽牵引变电所主接线结构，包括两路外部电源、两组牵引变压器，其特征在于，还包括倒换开关单元、若干回馈线、独立设置的第一组母线和第二组母线，所述第一组母线由一路外部电源和一组牵引变压器供电，所述第二组母线由另一路外部电源和一组牵引变压器供电，以形成相互之间物理隔离和电气分离的两组独立供电设备；

每组所述母线为单母线或单母线分段接线结构，两组所述母线的分段数相同且第一组母线的每段母线与第二组母线的每段母线一一对应设置；每组母线均配置有相同数量的馈线，第二组母线的馈线与第一组母线的馈线一一对应设置，两组母线中对应的馈线汇成一股引出馈线，两组母线的每回馈线均设有开关，且每个引出馈线上也设有开关，以通过所述开关实现两组母线的切换。

进一步地，第一组母线和第二组母线一一对应的每段母线之间设有母联。

进一步地，所述母联上均设有断路器和隔离开关。

进一步地，所述每组牵引变压器分别引一路电源至两组母线的每段母线上。

进一步地，所述每组变压器与每段母线供电的回路上均设有断路器。

进一步地，倒换开关单元设于牵引变电所内或设于接触网上。

进一步地，每组所述牵引变压器采用单相结线、三相V/v或V/x结线或三相-二相平衡结线。

进一步地，第一组母线包括第一母线和第二母线，第二组母线包括第三母线和第四母线，所述第一母线连接有第五馈线和第七馈线，所述第二母线连接有第九馈线和第十一馈线，所述第三母线连接有第六馈线和第八馈线，第四母线连接有第十馈线和第十二馈线。

进一步地，所述第五馈线和第六馈线连接在第一馈线上，所述第七馈线和第八馈线连接在第二馈线上，所述第九馈线和第十馈线连接在第三馈线上，所述第十一馈线和第十二馈线连接在第四馈线上。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的枢纽牵引变电所主接线结构，采用两组相对独立的牵引供电设备一主一备运行，并实现在物理隔离和电气分离；实现当一组牵引供电设备发生故障时，另一组设备能不受影响并能迅速投入运行，从而减少对枢纽内运输组织的影响。

(2)本实用新型的枢纽牵引变电所主接线结构，通过设置第一母联和第二母联的并联结构，在日常运行过程中，可以实现两组牵引供电设备并网倒换功能，从而能够省去将一组设备全部断开另一组设备全部接入的操作时间，提高了供电灵活性，便于运营维护。

(3)本实用新型的枢纽牵引变电所主接线结构，第一母联和第二母联中均设有断路器和隔离开关，当第一牵引变电单元中的设备正常供电时，断路器、隔离开关均断开，切断两组母线之间的电气连接，从而保证一组设备遭遇雷击时另一组设备不会受到影响。

(4)本实用新型的枢纽牵引变电所主接线结构，由于每组牵引变压器均能为每段母线供电，在日常运行过程中，也可以实现两组牵引供电设备并网倒换功能，从而能够省去将一组设备全部断开另一组设备全部接入的操作时间，提高了供电灵活性，便于运营维护。

(5)本实用新型的枢纽牵引变电所主接线结构，所述每组牵引变压器为每段母线供电的回路上均设有断路器，当第一牵引供电单元中的设备正常供电时，所述断路器均断开，切断第一牵引供电设备与第二牵引供电设备之间的电气连接，从而保证一组设备遭遇雷击时另一组设备不会受到影响。

附图说明

图1是现有技术中牵引变电所主接线结构的示意图；

图2是本实用新型第一实施例中枢纽牵引变电所主接线结构的示意图；

图3是本实用新型第二实施例中枢纽牵引变电所主接线结构的示意图；

图4是本实用新型第三实施例中枢纽牵引变电所主接线结构的示意图；

图5是本实用新型第四实施例中枢纽牵引变电所主接线结构的示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-第一牵引变电单元、2-第二牵引变电单元；101-第一条进线、102-第一牵引变压器、103-第一母线、104-第二母线、105-第一分支、106-第二分支、107-第三分支、108-第四分支；201-第二条进线、202-第二牵引变压器、203-第三母线、204-第四母线、205-第五分支、206-第六分支、207-第七分支、208-第八分支；3-第一馈线、4-第二馈线、5-第三馈线、6-第四馈线、301-第五馈线、302-第六馈线、401-第七馈线、402-第八馈线、501-第九馈线、502-第十馈线、601-第十一馈线、602-第十二馈线；7-并联开关单元、8-开关、9-断路器、10-第一母联、11-第二母联。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图2是本实用新型第一实施例中枢纽牵引变电所主接线结构的示意图。如图2所示，本实用新型的牵引变电所包括第一牵引供电单元1和第二牵引供电单元2，第一牵引供电单元1和第二牵引供电单元2独立设置分别设置在同一牵引变电所，分别由一路外部电源供电；且第一牵引供电单元1设有第一条进线101和第一牵引变压器102，第二牵引供电单元2内设有第二条进线201和第二牵引变压器202；优选地，所述第一牵引变压器102和第二牵引变压器202采用单相结线、三相V/v或V/x结线、三相-二相平衡结线。

第一牵引供电单元1内设有第一组母线，第一组母线包括第一母线103和第二母线104，第二牵引供电单元2内设有第二组母线，第二组母线包括第三母线203和第四母线204，第一组母线通过一路外部电源和一组牵引变压器供电，第二组母线通过另一路外部电源和一组牵引变压器供电，因此第一组母线和第二组母线之间不存在电气联系，当出现雷击时，第一组母线和第二组母线之间不会相互影响，一组母线因雷击故障时，另外一组完好可以继续进行供电工作，不需要全部进行修复；且第一牵引供电单元1和第二牵引供电单元2之间没有共用的母线，因此第一牵引供电单元和第二牵引供电单元之间没有物理连接，当第一牵引变电单元1中母线或者其他设备故障时，不会影响第二牵引供电单元2功能的实现，第二牵引供电单元2可以独立工作，反之亦然。

第一母线103、第二母线104、第三母线203和第四母线204均设有两回馈线，第一母线103连接有第五馈线301和第七馈线401，第二母线104连接有第九馈线501和第十一馈线601，第三母线203连接有第六馈线302和第八馈线402，第四母线204连接有第十馈线502和第十二馈线602，上述8回馈线均并列设置且均通过倒换开关单元7，每回馈线于倒换开关单元7处均设有开关8，通过开关8控制8回馈线的断/通；

本实用新型的中枢纽牵引变电所主接线结构还包括四回馈线，分别为第一馈线3、第二馈线4、第三馈线5、第四馈线6，第五馈线301和第六馈线302连接在第一馈线3上，第七馈线401和第八馈线402连接在第二馈线4上；第九馈线501和第十馈线502连接在第三馈线5上，第十一馈线601和第十二馈线602连接在第四馈线6上，即同一馈线的电源来自两条母线。四条馈线上均设有开关8。

通过四条馈线上的开关8和并联开关单元7上的8个开关共同实现对两个相互独立的变电单元的接入和退出的控制。第一实施例的接线结构中，当第一牵引变电单元1中的设备故障或者遭遇雷击时，先将第一牵引变电单元1全部退出后，即将第一母线103和第二母线104对应的开关断开之后，再将第二牵引变电单元2接入，即将第三母线203和第四母线204对应的开关接通。通过第一实施例的接线结构的设置，可以避免因一组设备故障或者遭遇雷击而波及另一组设备导致需要整体维修而延误供电，仅需要通过控制两组不存在物理连接和电气连接的变电所之间的开关切换即可完成备用供电，节约时间减少对铁路运输组织的影响。

优选地，并联开关单元7设于牵引变电所内或设于接触网上。

优选地，所述每组牵引变压器与每段母线供电的回路上均设有断路器。

图3是本实用新型第二实施例中枢纽牵引变电所主接线结构的示意图。如图3所示，第二实施例中的牵引变电所主接线结构中同样包括两组独立设置的牵引变电单元，且第一条进线101、第一牵引变压器102、第二进线201、第二牵引变压器202、第一母线103、第二母线104、并联开关单元7、第一馈线3、第二馈线4、第三馈线5、第四馈线6、倒换开关单元7和开关的设置均与第一实施例中的相同，第二实施例中增加了第一母联10和第二母联11。

其中，第一母联10设置在第一母线103和第三母线203之间，第二母联11设置在第二母线104和第四母线204之间，第一母联10和第二母联11使得两组母线并联起来，从而可以在不需要将一组设备全部断开后，再将另一组设备接入。因为是并联，所以可以在故障出现后立刻将另一组完好的设备接入，并且不会出现短路的问题，从而能够省去将一组设备全部断开另一组设备接入中操作的时间。

为了避免出现因为并联，使得雷击时产生扩大化影响，第一母联10和第二母联11中均设有断路器9和隔离开关，当第一牵引变电单元1中的设备正常供电时，断路器9打开、隔离开关断开，切断两组母线之间的电气连接，从而保证一组设备遭遇雷击时另一组设备不会受到影响。

图4是本实用新型第三实施例中枢纽牵引变电所主接线结构的示意图。如图4所示，第三实施例中的牵引变电所主接线结构中同样包括两组独立设置的牵引变电单元，且第一条进线101、第一牵引变压器102、第二进线201、第二牵引变压器202、第一母线103、第二母线104、并联开关单元7、第一馈线3、第二馈线4、第三馈线5、第四馈线6、并联开关单元7和开关的设置均与第一实施例中的相同。

第三实施例和第一实施例的区别在于，第一实施例是基于单母线结构设置的两组物理隔离和电气隔离的接线结构，第三实施例是基于双母线结构设置的两组相互独立的变电所接线结构。其中，第二牵引变电单元2没有与第一牵引变电单元1共用母线，因此不存在物理连接，当第一牵引变电单元1或第二牵引变电单元2故障时，另一组可以进行供电。

第一牵引变压器102设有两根导线引出分别对应第一母线103和第二母线104，与第一母线103对应的导线设有两个分支，分别为第一分支105和第二分支106，第一分支105的一端连接第一牵引变压器102，另一端连接第一母线103，第二分支106的一端连接第一牵引变压器102，另一端连接第三母线203；与第二母线104对应的导线设有两个分支，分别为第三分支107和第四分支108，第三分支107的一端与第一牵引变压器102连接，另一端连接第二母线104，第四分支108的一端与第一牵引变压器102连接，另一端与第四母线204连接。

第二牵引变压器202设有两根导线引出分别对应第三母线203和第四母线204，与第三母线203对应的导线设有两个分支，分别为第五分支205和第六分支206，第五分支205的一端与第二牵引变压器202连接，另一端与第三母线203连接，第六分支206的一端与第二牵引变压器202连接，另一端与第一母线103连接；与第四母线204对应的导线设有两个分支，分别为第七分支207和第八分支208，第七分支207的一端与第二牵引变压器202连接，另一端与第四母线204连接，第八分支208的一端与第二牵引变压器202连接，另一端与第二母线104连接。通过这样的双母线的连接，使得两组母线并联起来，从而可以在不需要将一组设备全部断开后，再将另一组设备接入。因为是并联，所以可以在故障出现后立刻将另一组完好的设备接入，并且不会出现短路的问题，从而能够省去将一组设备全部断开另一组设备接入中操作的时间。

上述第一分支105、第二分支106、第三分支107、第四分支108、第五分支205、第六分支206、第七分支207和第八分支208上均设有断路器，当第一牵引变电单元1中的设备正常供电时，断路器9打开，切断两组母线之间的电气连接，从而保证一组设备遭遇雷击时另一组设备不会受到影响。

上述母线为单母线或单母线分段接线，图2～4均为母线分为两段的结构，但不限于分两段的结构，图5给出了母线分了三段的结构，本实用新型所包括的母线为单母线或分成若干段的母线。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种枢纽牵引变电所主接线结构，包括两路外部电源、两组牵引变压器，其特征在于，还包括倒换开关单元、若干回馈线、独立设置的第一组母线和第二组母线，所述第一组母线由一路外部电源和一组牵引变压器供电，所述第二组母线由另一路外部电源和一组牵引变压器供电，以形成相互之间物理隔离和电气分离的两组独立供电设备；

每组所述母线为单母线或单母线分段接线结构，两组所述母线的分段数相同且第一组母线的每段母线与第二组母线的每段母线一一对应设置；每组母线均配置有相同数量的馈线，第二组母线的馈线与第一组母线的馈线一一对应设置，两组母线中对应的馈线汇成一股引出馈线，两组母线的每回馈线均设有开关，且每个引出馈线上也设有开关，以通过所述开关实现两组母线的切换。

2.根据权利要求1所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，第一组母线和第二组母线一一对应的每段母线之间设有母联。

3.根据权利要求2所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，所述母联上均设有断路器和隔离开关。

4.根据权利要求1所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，所述每组牵引变压器分别引一路电源至两组母线的每段母线上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，所述每组变压器与每段母线供电的回路上均设有断路器。

6.根据权利要求5所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，倒换开关单元设于牵引变电所内或设于接触网上。

7.根据权利要求6所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，每组所述牵引变压器采用单相结线、三相V/v或V/x结线或三相-二相平衡结线。

8.根据权利要求1所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，第一组母线包括第一母线(103)和第二母线(104)，第二组母线包括第三母线(203)和第四母线(204)，所述第一母线(103)连接有第五馈线(301)和第七馈线(401)，所述第二母线(104)连接有第九馈线(501)和第十一馈线(601)，所述第三母线(203)连接有第六馈线(302)和第八馈线(402)，第四母线(204)连接有第十馈线(502)和第十二馈线(602)。

9.根据权利要求8所述的一种枢纽牵引变电所主接线结构，其特征在于，所述第五馈线(301)和第六馈线(302)连接在第一馈线(3)上，所述第七馈线(401)和第八馈线(402)连接在第二馈线(4)上，所述第九馈线(501)和第十馈线(502)连接在第三馈线(5)上，所述第十一馈线(601)和第十二馈线(602)连接在第四馈线(6)上。

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