[實用新型]一種電氣化鐵路專用不間斷電源系統

有效

• 申請號: 201520761788.8
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN204967386U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 邸龍;韓冬竹;王飛;張玉彬;田堂東
• 申請（專利權）人: 河北卓智電子技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電氣化鐵路領域，具體涉及一種電氣化鐵路專用不間斷電源系統。

背景技術

由于電力電子技術的發展及其在工業和交通部門以及用電設備上的廣泛應用，包括大功率整流在電氣化鐵道的應用，使得諧波對電力設備、電力用戶和通信線路等的有害影響已經十分嚴重,不得不認真對待和考慮了。京廣線、京山線自閉電力線路都發生過因諧波嚴重造成相序翻轉。經對京廣線望都車站自閉信號變壓器低壓側的三相諧波含量進行測試，通過對測試數據頻譜分析可以看出，各相電壓五次諧波很嚴重，A相電壓五次諧波的含量為11.423％，超過標準7.423％，A相電壓總的諧波畸變率為11.803％，超過標準6.803％；B相電壓五次諧波的含量為10.918％，超過標準6.918％，B相電壓總的諧波畸變率為11.794％，超過標準6.794％；C相電壓五次諧波的含量為7.402％，超過標準3.402％；C相電壓總的諧波畸變率為7.990％，超過標準2.990％。高速鐵路兩路10kV貫通線路都是電力電纜，電力電纜的對地電容比架空線路大得多，故電纜的諧波諧振和放大產生于較架空線低的諧波次數,而諧波源產生的低次諧波含量又較大，更易激勵較大的諧振和放大。使電源質量更加惡劣。普通不間斷電源都是針對普通工業電網和民用電網設計的，當將其直接用于供電質量較差的鐵路電網時，必然會出現很多以前在普通工業電網和民用電網的應用中不曾出現過的故障表現。當輸入電源峰值電壓大于360V，峰值電壓會通過整流二極管直灌UPS的直流母線，導致不間斷電源報BUS直流母線高壓故障并關機。

有些區段電力配電室因找不到第二路電源，將牽引變電所27.5kV電源降到10kV做為貫通電源使用。經過對朔黃線滴流磴車站信號電源室接牽引27.5kV/10kV貫通電源諧波含量的隨機測試，A相電壓頻譜分析結果的各次諧波數據：5次諧波為4.4341%、7次諧波為4.2375%，超過了奇次諧波不超過4%的規定。B相電壓頻譜分析結果的各次諧波數據：7次諧波為7.1427%、25次諧波為4.483%、27次諧波為5.7397%，超過了奇次諧波不超過4%的規定。電壓諧波總畸變率5.30%，電壓諧波總畸變率超過了5%的規定。C相電壓頻譜分析結果的各次諧波數據：5次諧波為6.6825%、7次諧波為8.3041%、23次諧波為4.434%、27次諧波為4.7589%，超過了奇次諧波不超過4%的規定。電壓諧波總畸變率5.63%，超過了電壓諧波總畸變率5%規定。經實際測試峰值沖擊尖峰電壓達到500V左右,結果造成信號樓裝的不間斷電源因直流BUS過高導致不間斷電源報直流母線高壓故障并保護性關機。在接用這種電源的不間斷電源給紅外線監測系統供電時都遇到過類似的問題。

經測試電氣化鐵路電網諧波含量較高，特別是在有機車經過時，對電網電壓的沖擊也比較大，其電能質量普遍低于普通工業電網和民用電網。市面上普通UPS都是針對普通工業電網和民用電網設計和測試的，當將其直接應用于質量更差的鐵路電網時，必然會出現很多以前在普通工業電網和民用電網的應用中不曾出現過的故障表現。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種保護不間斷電源安全運行及電池的使用壽命的一種電氣化鐵路專用不間斷電源系統。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種電氣化鐵路專用不間斷電源系統，包括交流或直流升壓系統、第二交流或直流升壓系統、交流或直流逆變系統、輸出濾波器、充電器、電池、旁路系統；所述充電器、旁路系統、交流或直流升壓系統分別接入外接電源；所示電池一端連接充電器另一端連接第二交流或直流升壓系統，第二交流或直流升壓系統和交流或直流升壓系統連接交流或直流逆變系統，交流或直流逆變系統和旁路系統連接輸出濾波器；所述輸出濾波器輸出電壓；其特征在于：外接電源在接入充電器、旁路系統、交流或直流升壓系統前還設有輸入濾波器，所述輸入濾波器的電路包括電感、電容、電阻，所述電感串聯在火線L回路里，電容和電阻串聯后并接于電感的輸出端和零線N之間。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

在不間斷電源內加裝濾波器，主要是濾掉3、5、7、9次諧波及峰值電壓。降低諧波對電力設備、電力用戶和通信線路等的有害影響，保護不間斷電源安全運行及電池的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的原理示意圖；

圖2是本實用新型所述輸入濾波器的電路示意圖；