[實用新型]一種電氣化鐵路功率控制器

無效

• 申請號: 200820124385.2
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN201309433Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 劉文華;宋強;陳遠華;趙香花;李建國;劉文輝
• 申請（專利權）人: 北京思源清能電氣電子有限公司
• 主分類號: B60M3/00
• 分類號: B60M3/00;B60M3/06;H02J3/26;H02J3/01;H02J3/18;H02M7/217
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 羅文群

技術領域

本實用新型涉及一種電氣化鐵路功率控制器，屬于電氣自動化設備技術領域。

背景技術

電氣化鐵路的供電方式是在鐵路沿線建立若干個牽引變電站，經牽引變壓器降為單相27.5kV或55kV后，通過牽引網向電力機車供電。電力機車采用25kV單相工頻交流電壓，經全波整流后驅動直流牽引電動機，在架空接觸導線和鋼軌之間行駛。電力機車是一種大功率單相整流牽引負荷，其供電和驅動方式決定它具有以下特點：

a)不對稱性，產生負序電流，引起電網三相不平衡；

b)非線性，產生諧波，注入諧波電流，引起電壓波形畸變；

c)沖擊性負荷，引起系統電壓波動；

d)功率因數低，一般在0.75左右。而且所需要的無功功率動態變化。

電氣化鐵路所帶來的電能質量問題，對電網及電網其他用戶、包括電氣化鐵路自身都產生了不利影響。

目前鐵路牽引供電系統動態無功補償的主要手段是在供電臂上安裝TCR型SVC。但是，TCR型在鐵路的應用存在很大的局限性。該產品在單相系統的應用，能夠解決功率因數問題和部分諧波問題，但是，對于電力機車的瞬時沖擊性的跟蹤性能不佳，而對于三相不平衡問題則不能起到作用。

發明內容

本實用新型的目的是提出一種電氣化鐵路功率控制器，以克服現有技術之不足，解決電氣化鐵路固有的動態無功、諧波、功率因數和負荷不平衡的補償問題。

本實用新型提出的電氣化鐵路功率控制器，包括兩臺單相隔離變壓器、兩臺連接電抗器和兩臺單相鏈式換流器，所述的第一臺單相隔離變壓器的原邊與電氣化鐵路的一相供電臂相連，第一臺單相隔離變壓器的副邊與第一臺連接電抗器和第一臺單相鏈式換流器的兩個交流輸出端形成串聯連接，所述的第二臺單相隔離變壓器的原邊與電氣化鐵路的另一相供電臂相連，第二臺單相隔離變壓器的副邊與第二臺連接電抗器和第二臺單相鏈式換流器的兩個交流輸出端形成串聯連接，兩臺單相鏈式換流器的相應序號鏈節的直流端分別并聯在一起。

本實用新型提出的電氣化鐵路功率控制器，可以有效地解決電氣化鐵路固有的動態無功、諧波、功率因數和負荷不平衡的補償問題。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的電氣化鐵路功率控制器的電路原理圖。

圖1中，1是單相隔離變壓器，2是連接電抗器，3是單相鏈式換流器。

具體實施方式

本實用新型提出的電氣化鐵路功率控制器，其電路原理圖如圖1所示，包括兩臺單相隔離變壓器1、兩臺連接電抗器2和兩臺單相鏈式換流器3，所述的第一臺單相隔離變壓器的原邊與電氣化鐵路的一相供電臂相連，第一臺單相隔離變壓器的副邊與第一臺連接電抗器和第一臺單相鏈式換流器的兩個交流輸出端形成串聯連接，所述的第二臺單相隔離變壓器的原邊與電氣化鐵路的另一相供電臂相連，第二臺單相隔離變壓器的副邊與第二臺連接電抗器和第二臺單相鏈式換流器的兩個交流輸出端形成串聯連接，兩臺單相鏈式換流器的相應序號鏈節的直流端分別并聯在一起。

本實用新型提出的電氣化鐵路功率控制器中，左邊的單相隔離變壓器、連接電抗器和鏈式換流器可對左邊電氣化鐵路的供電臂形成動態無功補償和諧波補償，右邊的單相隔離變壓器、連接電抗器和鏈式換流器可對右邊電氣化鐵路的供電臂形成動態無功補償和諧波補償。通過兩臺單相鏈式換流器3的對應序號的鏈節的直流端的并聯連接，左右兩邊電氣化鐵路的供電臂的有功功率可以通過本新型功率控制器實現互相傳送，從而實現左右兩邊電氣化鐵路的供電臂的不平衡負荷補償控制。

本新型功率控制器中的左右兩個連接電抗器也可以分別采用左右兩邊單相隔離變壓器的漏抗實現。

本實用新型也可應用于其他類似的單相供電補償場合。任何基于本實用新型所作的等效變換電路，均屬于本實用新型保護范圍。