[發明專利]一種用于高速列車的牽引供電系統及其車載儲放電系統

有效

• 申請號: 201610398211.4
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN107472037B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 宋玉泉;管曉芳;王明輝;吳文福
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60L1/00
• 分類號: B60L1/00;B60L9/00;B60L50/53;B60L50/14;B60L53/20;B60L50/40;B60L50/75
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

本發明公開了一種用于高速列車的牽引供電系統，包括車內供電裝置，該車內供電裝置包括構成復合線路的車內動力供電和輔助供電電路和車載儲放電電路，由牽引供電網牽引變壓器副邊的兩路單相α和β電經雙相受電弓T1和T2輸入車內供電系統，當雙相受電弓T1和T2的一個升起時，另一個必須降下，其中單相α電始終與車內動力供電和輔助供電電路相連，單相β電始終與車載儲放電電路相連，車內動力供電和輔助供電電路與車載儲放電電路彼此獨立、互相絕緣。根據本發明，復合線路與基本線路共用一套車內輔助供電系統，共用一套車內動力供電系統,這可以簡化線路的結構。本發明能實現運行全程無負序，在部分區段不設供電網和供電網支撐結構。

技術領域

本發明涉及一種用于高速列車的牽引供電系統，該牽引供電系統是保證高速列車安全、穩定、高效運行的動力源，擔負著向高速動車組穩定、持續、可靠的供電，是電氣化鐵路的重要基礎設施之一。本發明特別是涉及的一種用于高速列車的牽引供電系統的車載能量儲放系統，旨在平衡專用供電網的負序電流，并節省部分電網支撐結構。

背景技術

用于高速列車的現有高壓輸電系統：由發電廠輸出3.15～20KV的三相交流電，經升壓/降壓變壓器TM1升壓為35～500KV的高壓電輸入地區變電所DB，或者由三相高壓供電網經升壓/降壓變壓器TM1后輸入地區變電所DB，由地區變電所DB輸出110KV或220KV(高速動車組為220KV)的三相交流電，輸入牽引變壓器S的原邊，由牽引變壓器S的副邊輸出27.5KV(額定電壓25KV) 的單相交流電，連接牽引供電線T。由牽引供電線T的單相交流電，經單相受電弓、單相主斷路器與動車組D內部的動力供電和輔助供電相連，形成外部單相牽引供電系統，如圖8所示。牽引供電網的單相取電，結構簡單、建設成本低、運用和維護方便，對鐵路用電部門是有利的。但是，單相取電會對三相高壓供電造成不平衡，引起負序電流。負序電流通過送電線路時，負序功率不做功，會影響電網的電能質量、降低功率因素，增加電力電網能量損失，降低電網的輸送能力，增加保護的難度。為了解決負序電流的不良影響，需要在中性段設置分相絕緣器或切斷開關，這便會給外部牽引供電系統增加設計和施工的麻煩。為此，本發明人針對解決負序電流的問題，申請了中國發明專利201410182358.0和201410239724.1。這兩項專利申請，雖然能解決全程無負序的問題。但是，電氣化鐵路供電網必須設置復雜的機械支撐結構，支撐牽引供電網的全部負荷，并保證供電網的穩定性、可靠性和安全性，也是必須解決的問題。為此，本發明的申請人又申請了中國發明專利申請201410409606.0，以下復述該專利申請的主要內容：如圖7和圖6所示，外部供電系統是在鐵路單行線的一列錨段支柱22的上部設有腕臂定位裝置33，在每個腕臂定位裝置33 固定設有兩條互相平行的承力索44，每條承力索44與吊弦55的一端固定相連，吊弦的另一端與供電接觸導線連接。對于單線雙相供電，由A、B、C三相高壓 110KV(高速列車為220KV)輸入牽引變壓器S的原邊，由牽引變壓器S的副邊輸出α和β雙相27.5KV(額定電壓25KV)單相電，α和β兩路單相電分別與兩條單相接觸導線111連接。兩條承力索44、兩條吊弦55、兩條供電接觸導線 111之間都彼此平行，通過絕緣器M1和M2互相絕緣，絕不能短路。兩條單相接觸導線111分別與設在雙相受電弓T1和T2的頂部的滑動接觸器α′和β′接觸相連。由滑動接觸器α′和β′通過雙相受電弓T1和T2的左、右臂La和Ra輸入動車組的主斷路器開關，由主斷路器開關連接斷接開關K1_α和K1_β或K2_α和 K2_β，向動車組內部供電。對于上下行雙線鐵路，雙線鐵路的內側只設一列錨段支柱22，腕臂定位裝置33是對稱的設在錨段支柱22的上部，這有利于節省人力和物力，并可增加錨段支柱22的穩定性。