[實用新型]鐵路牽引線路專用節電設備

有效

• 申請號: 201220585343.5
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN203481827U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 馮延良;譚協初
• 申請（專利權）人: 馮延良;譚協初
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 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

本實用新型為一種鐵路牽引線路專用節電設備。?

背景技術

當前，在鐵路系統，高速電力機車以成為我國鐵路運輸中極為重要的一部分，鐵路電力系統的安全運行也是一個重要的組成部分，?

由于鐵路電力系統的特殊性，特別是電力機車的牽引部分，電機所用負載大都是感性負載（高壓電機），功率特別大（每個車廂一個高壓電機），無功損耗特別大，功率因數相當低，有的供電段線路功率因數COSφ達到0.17-0.22，造成線路損耗加大，電壓降低，安全可靠性差。因此，如何提高線路供電的安全性和可靠性，提高功率因數是擺在我們面前的一個重要的課題，以往在電力牽引線路無功補償的方式為：

1、在高壓27.5KV側加裝高壓靜態電容器補償。

2、在高壓27.5kV側加裝分組高壓電容器補償裝置。?

兩種方式在鐵路電力機車中都達不到無功補償的目的。?

第一種方式不管線路中有沒有機車運行，他都把整組高壓電容器投上，有機車時，可起到一定補償作用，而沒有機車時他是線路上的一個電容負載，不但起不到補償作用，還加大線路損耗（牽引線路一般每隔30公里設置一個供電基站）。?

第二種方式是，把高壓電容器分成幾組，利用功率因數補償器檢測高壓電壓和電流的相位差，進行啟動高壓接觸器開合，起到功率因數補償作用。缺點是高壓接觸器補償容量不好分配，一只接觸器帶幾只高壓電容器，可能有過補償的可能，加上牽引線路的特殊性，每隔30公里有一個供電基站，投切響應速度慢，現一般高速列車的平均速度300km，高速列車通過30km大概需要6分鐘左右，要是高壓接觸器的響應速度跟不上列車的運行速度，當列車過去后，幾分鐘之后還沒有斷開，就起不到補償的作用了，甚至過補償。?

發明內容

本實用新型的目的在于：采用一種全新的無功補償方式，提高可靠性及投切速度。

本實用新型包括能與鐵路牽引線路連接的單相27.5kV變壓器，在其低壓端接入通過低壓電容電流反饋到高壓變壓器27.5kV側的電容低壓無功補償的裝置。使用時本實用新型接在鐵路牽引線路的單相27.5kV的變壓器，通過變壓器降壓為低電壓0.4kV，在變壓器低壓側接入電容器，通過低壓電容電流反饋到高壓變壓器27.5kV側，進行線路無功補償。?

為在列車經過時能夠及時給列車供電，保證列車的正常運行，所述的無功補償設備的啟閉開關最好采用晶閘管，以提高其反應速度。?

在本實用新型中還設置有控制各無功補償裝置的功率因數補償器BCQ，其電流取樣端與高壓端連接、電壓取樣端與變壓器低壓回路連接。?

此外，本實用新型在具體設計時，在變壓器的低壓回路中還串聯有刀熔開關。?

本實用新型的優點是：?

1、安全可靠：由于所采用的電器件大多是低壓電器件，可靠性高。

2、投切速度快：利用晶閘管進行開關，晶閘管響應速度20ms，克服了高速列車通過基站后，晶閘管可在20ms內就把電容器關閉，起到了無功補償的作用。?

3、投資小：所采用的都是低壓電器元件，比起高壓電器設備來講投資小多了，大概低4—5倍。?

另外，使用本實用新型能夠大大減少鐵路供電的能源浪費。?

附圖說明

圖1為本實用新型使用狀態的線路圖；?

具體實施方式

如圖所示，本實施例包括變壓器BK，變壓器BK的高壓端與單相27.5kV的鐵路電力傳輸線連接，其電路中串聯有高壓單相隔離開關GK以控制本實施例的關合。本實施例中變壓器BK將鐵路電力線路中的27.5kV電降為0.4kV電。變壓器BK的該低壓端由低壓無功補償裝置CA與刀熔開關QC串聯后形成回路，該回路接地線和辟雷器F1。控制低壓無功補償裝置CA的功率因數補償器BCQ其電流取樣端1接其所在鐵路電力傳輸基站的總開關，而其電壓取樣端2接于變壓器BK的低壓回路中。?

本實施例的低壓無功補償裝置CA中采用晶閘管作為其通斷開關，其它部分為現有技術，這里不再贅述。?