[發(fā)明專利]一種電力機(jī)車試驗線平衡供電系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN108736494A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡家喜;呂順凱;周方圓;曹洋;張志學(xué);邱文俊;胡前;肖宇翔;何健明
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了電力機(jī)車試驗線平衡供電系統(tǒng)，包括：機(jī)車牽引供電子系統(tǒng)包括牽引變壓器，其原邊繞組與三相電源相連，次邊繞組的供電輸出端與電力機(jī)車的供電輸入端相連；功率平衡子系統(tǒng)包括Scott接線牽引變壓器和平衡供電裝置，Scott接線牽引變壓器的原邊高壓繞組與三相電源相連；Scott接線牽引變壓器的次邊第一組輸出繞組中的次邊第一輸出繞組的供電輸出端和次邊第二組輸出繞組中的次邊第二輸出繞組的供電輸出端與平衡供電裝置相連；平衡供電裝置控制平衡供電裝置中的兩個變流器的有功通融及無功輸出實現(xiàn)三相電流平衡；能夠?qū)崿F(xiàn)三相平衡供電，消除負(fù)序和電壓波動對公共連接點(diǎn)處其它供電線路下游電能質(zhì)量敏感負(fù)荷的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及牽引供電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電力機(jī)車試驗線平衡供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

公共電網(wǎng)屬于三相供電系統(tǒng)，電力機(jī)車屬于大功率單相負(fù)荷，會導(dǎo)致公共電網(wǎng)三相嚴(yán)重不平衡。電氣化鐵路采用220kV或者110kV供電，電壓等級高，供電容量大，同時采用分段相序輪換供電，可以有效抑制單相大功率電力機(jī)車造成的不良影響。

電力機(jī)車試驗線通常采用采用普遍存在的交流三相10kV電源供電，通過變壓器輸出單相25kV電壓給電力機(jī)車供電具體請參考圖1，由于10kV系統(tǒng)容量相對較小，供給SS型、HXD型電力機(jī)車、CRH型高速動車組等大功率單相不平衡負(fù)載時，造成的負(fù)序會影響同線供電敏感負(fù)荷的正常用電，而且容易出現(xiàn)不平衡負(fù)荷或者單相過載引起的上級變壓器跳閘故障，影響供電系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。

為了保證電力機(jī)車出廠動調(diào)試驗正常運(yùn)行，往往只是采取同線負(fù)載臨時限電，增大上級變壓器容量的措施。目前，還沒有一個簡單、有效的供電系統(tǒng)可以實現(xiàn)滿足電力機(jī)車動調(diào)試驗牽引供電的同時，顯著減小10kV進(jìn)線側(cè)母線電流，實現(xiàn)三相平衡供電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電力機(jī)車試驗線平衡供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)10kV側(cè)三相平衡供電，消除負(fù)序和電壓波動對公共連接點(diǎn)處其它供電線路下游電能質(zhì)量敏感負(fù)荷的影響，保證供電系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電力機(jī)車試驗線平衡供電系統(tǒng)，包括：機(jī)車牽引供電子系統(tǒng)，功率平衡子系統(tǒng)；其中，

所述機(jī)車牽引供電子系統(tǒng)包括牽引變壓器，其中，所述牽引變壓器的原邊繞組與三相電源相連，次邊繞組的供電輸出端與電力機(jī)車的供電輸入端相連；

所述功率平衡子系統(tǒng)包括Scott接線牽引變壓器和平衡供電裝置，其中，所述Scott接線牽引變壓器的原邊高壓繞組與三相電源相連；所述Scott接線牽引變壓器的次邊第一組輸出繞組中的次邊第一輸出繞組的供電輸出端和次邊第二組輸出繞組中的次邊第二輸出繞組的供電輸出端與所述平衡供電裝置相連；所述平衡供電裝置，用于控制所述平衡供電裝置中的兩個變流器的有功通融及無功輸出實現(xiàn)三相電流平衡。

可選的，所述平衡供電裝置包括：第一變流器、直流電容和第二變流器；所述第一變流器的輸出端與所述直流電容并聯(lián)后與所述第二變流器的輸入端相連。

可選的，所述次邊第一組輸出繞組具有輸出電壓的多檔位電壓等級調(diào)節(jié)功能，和/或，所述次邊第二組輸出繞組具有輸出電壓的多檔位電壓等級調(diào)節(jié)功能。

可選的，所述次邊第一組輸出繞組和所述次邊第二組輸出繞組的供電輸出端輸出所述平衡供電裝置中變流器適用電壓。

可選的，所述次邊第一組輸出繞組的容量大于或者等于所述次邊第二組輸出繞組的容量。

可選的，所述次邊第一組輸出繞組具有一組次邊第一輸出繞組，所述次邊第二組輸出繞組具有一組次邊第二輸出繞組。

可選的，本方案還包括：

與三相電源相連的電壓互感器，用于檢測三相電源的三相母線電壓；

設(shè)置于所述牽引變壓器的次邊繞組的第一端的機(jī)車電流互感器，用于檢測牽引供電線路的電流值。