CN219320405U - 用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了轨道交通技术领域的用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，包括：城市轨道交通供电系统与对拖测试平台，城市轨道交通供电系统包括电性输出连接的供电系统与电力监控系统，供电系统包括电性输出连接的外部电源系统与内部电源系统，内部电源系统电性输出连接牵引供电系统与动力照明供电系统，牵引供电系统包括牵引变电所与牵引网系统，动力照明供电系统包括动力照明模块与降压变电所，有助于对双向变流器本体的全面验证，负载侧可以模拟列车运行工况，验证功率输出的可靠性，该对拖平台方便接线及安装测试，实现了需要在轨道上运行列车的情况下才能测试的目的，减少了测难度，降低了测试成本，并有效的检验了设备的可靠性。

Description

用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体为用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台。

背景技术

城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统，不仅为城市轨道交通电动列车提供牵引用电，而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电能，如照明、通风、空调、通信、信号、防灾、自动扶梯等，应具备安全可靠、技术先进、功能齐全、调度方便和经济合理等特点。

在城市轨道交通的运营中，供电一旦中断，不仅会造成城市轨道交通运输系统的瘫痪，还会危及乘客生命与财产安全。因此，高度安全可靠而又经济合理的电力供给是城市轨道交通正常运营的重要保证和前提，双向变流器在整个轨道交通供电系统中专用于列车的牵引供电，而列车牵引供电系统对稳定性的要求更高，严格要求设备故障率低、保护完善、输出功率稳定、适应运行环境、运行稳定等。双向变流器本身在供电系统中除具备牵引功能外，还具备回馈功能、稳压功能、无功补偿功能等，这些功能都依赖于稳定可靠的运行，而在设备生产完成后，需要对设备本体进行功能验证、可靠性验证等，因此需要一个相对较为完善的测试平台对双向变流器的功能及稳定性进行全面的测试。

为此，我们提出用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，包括：

城市轨道交通供电系统与对拖测试平台；

所述城市轨道交通供电系统包括电性输出连接的供电系统与电力监控系统；

所述供电系统包括电性输出连接的外部电源系统与内部电源系统；

所述内部电源系统电性输出连接牵引供电系统与动力照明供电系统；

所述牵引供电系统包括牵引变电所与牵引网系统；

所述动力照明供电系统包括动力照明模块与降压变电所。

进一步的，所述对拖测试平台包括两组双绕组变压器与两台双向交流器，同侧一组双绕组变压器与双向变流器通过高压电缆相连，且两组双向变流器通过高压绝缘电缆相连。

进一步的，两组所述双向变流器的额定功率为：2MW，双向交流器的峰值为：6MW。

进一步的，两组所述双向交流器的电容电压测试运行电压为1000V。

进一步的，两组所述双向交流器处于不控整流时，直流侧电压为交流进线电压的2倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型有助于对双向变流器本体的全面验证，负载侧可以模拟列车运行工况，验证功率输出的可靠性。该对拖平台方便接线及安装测试，实现了需要在轨道上运行列车的情况下才能测试的目的，减少了测难度，降低了测试成本，并有效的检验了设备的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型对拖测试平台结构示意图；

图3为本实用新型交流器连接结构示意图；

图4为本实用新型三电平拓扑结构示意图。

图中：1、城市轨道交通供电系统；2、供电系统；3、电力监控系统；4、外部电源系统；5、内部电源系统；6、牵引供电系统；7、动力照明供电系统；8、牵引变电所；9、牵引网系统；10、动力照明模块；11、降压变电所。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，包括：城市轨道交通供电系统1与对拖测试平台，双向交流器在整个城市轨道交通供电系统1中主要起到用于列车牵引供电，城市轨道交通供电系统1包括电性输出连接的供电系统2与电力监控系统3，供电系统2包括电性输出连接的外部电源系统4与内部电源系统5，通过供电系统2向测试平台供电，并且通过外部电源系统4与内部电源系统5分别向平台内部与外部供电，电力监控系统主要供电与监控设备，内部电源系统5电性输出连接牵引供电系统6与动力照明供电系统7，牵引供电系统6包括牵引变电所8与牵引网系统9，动力照明供电系统7包括动力照明模块10与降压变电所11，双向变流器本身在供电系统中除具备牵引功能外，还具备回馈功能、稳压功能、无功补偿功能等，这些功能都依赖于稳定可靠的运行，而在设备生产完成后，需要对设备本体进行功能验证、可靠性验证。

对拖测试平台包括两组双绕组变压器与两台双向交流器，左侧的双向交流器标注为③，右组双向交流器标注为⑥，左组双绕组变压器标注为①，右组双绕组变压器标注为④，同侧一组双绕组变压器与双向变流器通过高压电缆相连，双向交流器③与双绕组变压器①中间连接的高压电缆标注为②，右组双向交流器⑥与右组双绕组变压器④中间连接的高压电缆标注为⑤，且两组双向变流器通过高压绝缘电缆相连，将高压绝缘电缆标注为⑦；

实施例：通过高压电缆②将双绕组变压器①与双向交流器标③的交流侧相连，通过高压电缆⑤将双绕组变压器④与双向交流器⑥的交流侧相连，每台双向变流器都为额定2MW，峰值6MW的单元式强制风冷变流器，双向变流器③作为待测试设备，双向变流器⑥作为测试平台的负载。搭建好测试平台后，先通过预充电将两台双变流器内的电容电压充电至1000V，然后将对拖测试平台交流侧开关柜合闸，两台双向变流器交流侧有压，此时双向变流器③和⑥都处于不控整流，直流侧电压为交流进线电压的2倍，核对参数设置、传感器零飘、同步电压等，核对完成无误后，先将双向变流器③的脉冲开启，再开启双向变流器⑥的脉冲，可在控制中，通过修改两台双向变流器的直流电压给定，控制双向变流器③输出的直流电压大小。

测试整流态：当两台设备脉冲都开启后，通过控制算法控制双向变流器③处于整流态，则双向变流器⑥为逆变态，设定双向变流器③输出电流，测试整流模式下，功率输出情况及温升、稳定性；

测试逆变态，同整流态测试，设定电流给定方向为负向，测试逆变模式下，功率输出情况及温升、稳定性；

整流态和逆变态双模式下运行：将双向变流器⑥的输出给定设置为反复交替变化的(即给定在-1000A～1000A范围内变化)，双向变流器③跟随直流侧的功率变化，自动进入对应的工况运行，将双向变流器⑥模拟为列车负载，观察双向变流器③的运行状态及稳定性；

利用双向变流器③将高压环网的无功功率因数计算出，然后设定需要补偿容性和感性以及大小，实现无功的定补；

利用双向变流器⑥，模拟列车非常规运行下网压波动的情况，测试双向变流器③的保护机制及保护逻辑。

通过调节电流给定、电压给定控制直流电压的输出，模拟列车在运行中直流网压波动。

总结：

轨道供电测试用的对拖试验设备是对拖实验台专门用来做供电拖动性能测试的专用设备。它由两个相同的变流器组成一个整体进行工作，通过控制这两个变流器的电流、电压给定来模拟实际负载下两台变流器之间的功率传输关系。

变流器的对拖实验的测试目的是确定被测变流器的额定参数、电气特性、运行稳定性等是否符合设计要求；检查被测变流器控制单元和功率单元之间是否工作正常；验证被测试的功率期间是否工作正常且温升是否在工作范围内。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，其特征在，包括：

城市轨道交通供电系统(1)与对拖测试平台；

所述城市轨道交通供电系统(1)包括电性输出连接的供电系统(2)与电力监控系统(3)；

所述供电系统(2)包括电性输出连接的外部电源系统(4)与内部电源系统(5)；

所述内部电源系统(5)电性输出连接牵引供电系统(6)与动力照明供电系统(7)；

所述牵引供电系统(6)包括牵引变电所(8)与牵引网系统(9)；

所述动力照明供电系统(7)包括动力照明模块(10)与降压变电所(11)。

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，其特征在于：所述对拖测试平台包括两组双绕组变压器与两台双向交流器，同侧一组双绕组变压器与双向变流器通过高压电缆相连，且两组双向变流器通过高压绝缘电缆相连。

3.根据权利要求2所述的用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，其特征在于：两组所述双向变流器的额定功率为：2MW，双向交流器的峰值为：6MW。

4.根据权利要求2所述的用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，其特征在于：两组所述双向交流器的电容电压测试运行电压为1000V。

5.根据权利要求2所述的用于轨道交通供电测试用的对拖实验平台，其特征在于：两组所述双向交流器处于不控整流时，直流侧电压为交流进线电压的2倍。

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