[實用新型]一種地鐵再生能量電阻吸收裝置有效

申請號：	201420612186.1	申請日：	2014-10-22
公開（公告）號：	CN204144940U	公開（公告）日：	2015-02-04
發明（設計）人：	黃一平;周立明;張玉平;張鐵軍;陳雪;賀文;卡格德爾·魯卡;唐亞軍;袁超;李志鵬	申請（專利權）人：	株洲時代裝備技術有限責任公司
主分類號：	H02J1/00	分類號：	H02J1/00
代理公司：	湖南兆弘專利事務所 43008	代理人：	趙洪;譚武藝
地址：	412001 湖***	國省代碼：	湖南;43
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種地鐵再生能量電阻吸收裝置
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及城軌地鐵供電技術領域，尤其涉及一種地鐵再生能量電阻吸收裝置。

背景技術

城軌地鐵由于地鐵站間的間距較短，列車運行過程中需要頻繁啟動和制動，由此產生的網壓升高及洞內溫升等問題對電站設備和列車的運行具有不利的影響。目前國內外通常是在牽引變電所內設置再生制動能量吸收裝置來吸收剩余制動能量，從而維持電網電壓穩定，吸收裝置所采用的吸收方案主要有電阻消耗型、電容儲能型、飛輪儲能型和逆變回饋型等，其中電阻消耗型由于控制簡單、性能可靠而被廣泛應用。

電阻消耗型吸收裝置中通常采用電力電子元件構成的斬波開關來調節電阻吸收的能量，早期的地鐵電阻能量吸收裝置是采用GTO（Gate?Turn-Off?thyristor，可關斷晶閘管）作為斬波開關，而這種裝置由于GTO本身具有不均勻關斷的特性，需要龐大的dv/dt吸收電路來吸收關斷過程中所產生的過電壓，同時由于其門極驅動電路較為復雜且驅動功率大。

IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵極門控晶體管）綜合了功率MOSFET（功率金屬氧化物半導體場效應晶體管）和雙極性功率晶體管兩者的功能，既有MOSFET易驅動的特點，又具備功率晶體管電壓電流容量大等優點，其頻率特性介于MOSFET與功率晶體管之間，可正常工作于幾十kHZ頻率范圍內，因此目前大部分的地鐵電阻能量吸收裝置通常是采用IGBT作為斬波開關的斬波電路。但由于IGBT本身的耐受能力不夠，采用IGBT斬波電路的電阻能量吸收裝置應用在高電壓、大容量的系統中時，一方面需要將多個IGBT進行并聯使用，同時需要設置復雜的保護電路以保證其正常運行，從而增加裝置的制造成本；另一方面為了抑制直流網產生的過電壓以及短路電流通常還需要采用由大電感器和大電容器組成的LC濾波電路以及直流接觸器等，進一步增加成本，同時在動態過程中還容易引起LC振蕩，影響設備的正常運行，使得穩定性和可靠性不高。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種電路結構簡單、成本低廉、穩定性和可靠性高的地鐵再生能量電阻吸收裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為：

一種地鐵再生能量電阻吸收裝置，包括兩條以上用于吸收再生能量的吸收支路，各條所述吸收支路并聯后通過濾波電路和開關組件接入直流牽引供電網；所述吸收支路包括用于控制再生能量吸收的斬波電路和用于消耗能量的吸收電阻，所述斬波電路與吸收電阻串聯，所述斬波電路為IGCT斬波電路。

優選地，所述吸收支路的數量為偶數。

優選地，所述IGCT斬波電路包括反壓阻斷二極管和IGCT，所述反壓阻斷二極管與IGCT并聯。

優選地，所述IGCT斬波電路還設有用于吸收尖峰過電壓的阻容吸收電路，所述阻容吸收電路與IGCT并聯。

優選地，所述阻容吸收電路包括呈串聯連接的電阻和電容。

優選地，所述吸收支路還設有續流二極管，所述續流二極管與吸收電阻并聯。

優選地，所述濾波電路包括電抗器L和用于吸收電抗器L儲存能量的電抗器能量吸收單元，所述電抗器L和電抗器能量吸收單元之間并聯連接。

優選地，所述電抗器能量吸收單元包括呈串聯連接的二極管和電阻。

優選地，所述開關組件包括隔離開關QS和高速斷路器QF，所述隔離開關QS一端連接濾波電路，另一端通過高速斷路器QF連接直流牽引供電網。