[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于電氣化鐵道的自耦變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320656312.9
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN203552911U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧云川;徐劍;潘英;高宏;林宗良;宋兵;楊捍東;嚴(yán)希;劉梅;李良威
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01F30/02
• 分類號: H01F30/02;H01F27/29
• 代理公司: 成都惠迪專利事務(wù)所 51215
• 代理人: 王建國

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)，特別涉及一種應(yīng)用于電氣化鐵道的27.5kV自耦變壓器。

背景技術(shù)

目前，我國高速、重載電氣化鐵路邁入了迅速發(fā)展的關(guān)鍵時期，速度快、密度高、大能力、安全、舒適成為了鐵路發(fā)展的必然趨勢。AT（自耦變壓器）供電方式具有功率輸送能力強(qiáng)，供電距離遠(yuǎn)，適應(yīng)大功率負(fù)荷供電需要、技術(shù)先進(jìn)、有效降低鋼軌電位和對沿線通訊線路的干擾，同時能改善旅客乘坐舒適度等特點(diǎn)，因而在我國高速、重載電氣化鐵路中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但是，AT供電方式也存在需要在供電臂中部和末端設(shè)置AT（自耦變壓器），導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)困難等缺點(diǎn)。

隨著高速鐵路逐步由東部沿海平原經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域向西部山區(qū)的延伸，大量AT供電方式在西部地區(qū)開始應(yīng)用，山區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)電氣化鐵路，橋隧比例比較高，可達(dá)到70%以上，導(dǎo)致變電設(shè)施所址選擇非常困難，甚至部分線路采用了隧道內(nèi)設(shè)置自耦變壓器的特殊設(shè)計(jì)方案，隧道內(nèi)自耦變壓器，由于特殊的運(yùn)行環(huán)境，對其可靠性、安全性、耐火性、環(huán)保性、環(huán)境適應(yīng)性等均提出了新的、很高的要求。

目前，對于隧道內(nèi)自耦變壓器提出了兩種不同的技術(shù)方案，一種是采用高燃點(diǎn)油，如硅油等作為變壓器運(yùn)行的絕緣和散熱介質(zhì)，硅油具有無毒、無害、燃點(diǎn)高（可達(dá)到400℃，常規(guī)變壓器油為170℃）、自熄滅火、與變壓器其他絕緣材料相互兼容等優(yōu)點(diǎn)，但也存在電氣強(qiáng)度較低、容易吸潮導(dǎo)致絕緣能力下降、黏度大不利于散熱等缺點(diǎn)；另一種技術(shù)方案是采用SF₆氣體作為絕緣介質(zhì)，SF₆氣體常態(tài)下為無色、無毒、不燃、無腐蝕性氣體，它具有良好的絕緣性能和優(yōu)異的滅弧性能，在隧道內(nèi)采用，可徹底避免火災(zāi)危險，同時，噪音相對較低，但SF₆氣體對變壓器油箱強(qiáng)度要求很高（造價較高）、導(dǎo)熱能力較差、在變壓器內(nèi)部發(fā)生放電會產(chǎn)生劇毒衍生氣體，同時，該氣體是很強(qiáng)的溫室效應(yīng)氣體，為《京都議定書》明確應(yīng)管制并限制排放的六種氣體中的一種。針對上述問題，有必要研究并提出新的技術(shù)方案，以克服目前方案存在的技術(shù)缺陷和技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種應(yīng)用于電氣化鐵道的自耦變壓器，以適應(yīng)電氣化鐵路、特別是隧道內(nèi)或地下等特殊工作環(huán)境的需要。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型的一種應(yīng)用于電氣化鐵道的自耦變壓器，包括包括油箱、鐵心和繞組，鐵心位于油箱內(nèi)，繞組纏繞在鐵心上，其特征是：所述油箱與鐵心和繞組間充滿合成脂絕緣油，鐵心與繞組之間以及各繞組間設(shè)置附屬絕緣材料；所述鐵心為單柱鐵心，高低壓共用一個繞組；所述繞組包括三個出線端，其首端出線端子為正饋線繞組引出端，末端出線端子為接觸網(wǎng)繞組引出端，中部出線端子為鋼軌或綜合接地端子引出端。

本實(shí)用新型的有益效果是，環(huán)保性能優(yōu)越、阻燃耐火（絕緣油燃點(diǎn)達(dá)到330℃）、具有自熄滅功能、絕緣性能好、具有較強(qiáng)的吸水性（含水量增加絕緣能力不顯著降低）、體積小、維護(hù)工作量少、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，適用于電氣化鐵路AT（自耦變壓器）供電方式、特別是隧道內(nèi)或地下等特殊工作環(huán)境。

附圖說明

本說明書包括如下兩幅附圖：

圖1是本實(shí)用新型一種應(yīng)用于電氣化鐵道的自耦變壓器的外形結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種應(yīng)用于電氣化鐵道的自耦變壓器中油箱的內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中示出零部件、部位名稱及所對應(yīng)的標(biāo)記：儲油柜1、中性點(diǎn)套管2、高壓套管3、散熱器4、油箱5、油閥6、鐵心7、繞組8、絕緣油9、正饋線繞組引出端F、接觸網(wǎng)繞組引出端T、鋼軌或綜合接地端子引出端N。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

參照圖1，本實(shí)用新型一種應(yīng)用于電氣化鐵道的自耦變壓器，包括儲油柜1、中性點(diǎn)套管2、高壓套管3、散熱器4、油閥6等附屬組件。參照圖2，油箱5內(nèi)部的自耦變壓器主要器件包括鐵心7和繞組8，繞組8纏繞在鐵心7上。油箱5與鐵心7和繞組8間充滿合成脂絕緣油，鐵心7與繞組8之間以及各繞組8間設(shè)置附屬絕緣材料。所述鐵心7為單柱鐵心，高低壓共用一個繞組。繞組8包括三個出線端，其首端出線端子為正饋線繞組引出端F，末端出線端子為接觸網(wǎng)繞組引出端T，中部出線端子為鋼軌或綜合接地端子引出端N，由此構(gòu)成正饋線對鋼軌、接觸網(wǎng)對鋼軌的工作回路，兩工作回路繞組匝數(shù)比為1:1，保證兩工作回路電壓電流相等。一次側(cè)電壓等級為27.5kV，單相自耦接線，適用于牽引供電系統(tǒng)，特別是隧道內(nèi)或地下等特殊工作環(huán)境。