[發明專利]電氣化鐵路專用單相變三相電源設備

無效

• 申請號: 201210511309.8
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103856065A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 譚協初
• 申請（專利權）人: 譚協初
• 主分類號: H02M5/00
• 分類號: H02M5/00;H02M5/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明涉及一種用于鐵路系統的電源設備。?

背景技術

???現在電氣化鐵路信號系統的供電由沿鐵路鋪設2條10kV線路來實現，一條運行，一條備用，但由于鐵路沿線樹木，非鐵路施工及外因的破壞，往往二條線路同時損壞，對運行列車無法進行信號控制，起不到備用線路的作用。?

相對來說27.5kV牽引供電線路受外界的影響較小，安全性更高，如果牽引線路沒有電，列車將無法運行。因此，從牽引線路上直接接出電源來對信號線路供電安全性更高，一條10kV線路來作為信號供電線路的備用電源，另一條線路直接從27.5kV牽引線路上引出作為主供電源，這樣做即節約了設備投資,提高了系統的安全性及可靠性，使供電方案更加合理。?

但是27.5kV是單相交流電源，而許多信號系統及小車站需要3相4線制交流400V電源，這就需要開發一種單相變三相的電源裝置才可以完成。?

傳統的單相變三相采用的是電容器、電抗器裂變的方式，但這種方式電容器和電抗器均應隨負荷的變化而線性變化，電抗器好解決，電容器很難滿足要求。?

目前，又有一種改進型，即采用磁控電抗器串聯電容器，檢測三相電壓相位角來控制電抗器的磁飽和度來改變電抗值，與電容相加減來達到線性調控電容與電抗值的辦法來實現，這樣做很復雜，輸出的三相電壓相位角不穩定，設備成本高等缺點。?

發明內容

基于以上分析，本發明提出一種新型的單相變三相電源設備。?

本發明采用以下技術方案：電氣化鐵路專用單相變三相電源設備，包括箱體、電纜，27.5kV高壓電源進線采用電纜連接方式，箱體內設有降壓變壓器和交直交轉換器，降壓變壓器低壓側連接交直交轉換器。?

降壓變壓器將單相交流27.5kV高壓電壓變換成單相交流0.4kV低壓電壓。交直交轉換器將單相交流變為直流、直流再逆變為三相交流。采用該交直交設備轉換技術，只是輸入是單相交流，通過電力電子控制技術就能得到相位角為120°的三相交流平衡電壓。?

優選的，在箱體內還設有與交直交轉換器依次連接的濾波器和隔離變壓器，隔離變壓器接低壓開關和電容補償。?

濾波裝置用來過濾掉高次諧波，使電壓電流波形為正弦波，不會干擾信號設備。三相隔離變壓器的作用是，當負荷側電流不平衡時，保持輸出電壓平衡。?

本發明的有益效果是：本發明通過采用交直交轉換器，將單相交流高壓轉換為三相交流低電壓，能夠為鐵路系統的信號、照明提供更加安全穩定、可靠的電源。整體采用箱式變電站的模式設計，體積小便于運輸、安裝方便，節約成本，具有較高的使用及推廣價值。?

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構原理圖，?

圖中：1、降壓變壓器，2、交直交轉換器。

具體實施方式

電氣化鐵路專用單相變三相電源設備，包括箱體、電纜，27.5kV高壓電源進線采用電纜連接方式，箱體內設有降壓變壓器1和交直交轉換器2，降壓變壓器1低壓側連接交直交轉換器2。在箱體內還設有與交直交轉換器依次連接的濾波器3和隔離變壓器4，隔離變壓器接低壓開關和電容補償。?

電纜連接27.5kV電源，通過27.5kV單相六氧化硫開關連接降壓變壓器，降壓變壓器1將單相交流27.5kV高壓變換成單相交流0.4kV低壓。交直交轉換器2將單相交流變直流，直流再逆變為三相交流。濾波器3過濾掉高次諧波，使電壓電流波形為正弦波。三相隔離變壓器4保持輸出電壓為標準的三相四線制電壓。?

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