[發明專利]基于電流轉移限流的鐵路凈化電源及電流轉移限流方法

有效

• 申請號: 201711215924.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107749718B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 姚鵬;李晉;劉剛;宮衍圣;王顥;牛金平;劉貽軍;賈俊鑫;田世驥;王海文;張萬軍;朱志偉;曹昌龍;范強軍;李波;何奇瑞;林林;陳峻嶺
• 申請（專利權）人: 陜西興安潤通電氣化有限公司;珠海萬力達電氣自動化有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02H9/02
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 溫旭

1.一種基于電流轉移限流的鐵路凈化電源，其特征在于：該鐵路凈化電源是并網型鐵路凈化電源，包括有多繞組變壓器、級聯多電平變換器、雙向可控硅組SR1、雙向可控硅組SR2、濾波電抗器L、濾波電容器C、濾波電阻R和輸出隔離變壓器T；其中，所述級聯多電平變換器是由多個功率單元級聯組成星形連接的變換器，所述功率單元是AC-DC-AC型功率單元，其進線側為整流電路，中間為儲能平波電容，輸出為全控逆變電路，同時全控逆變電路的輸出具有旁路開關；所述多繞組變壓器的port2到portN端口連接到級聯多電平變換器，所述級聯多電平變換器依次經過濾波電抗器L、濾波電容器C、濾波電阻R后輸出；所述多繞組變壓器的Port1端口通過雙向可控硅組SR1、雙向可控硅組SR2與濾波電抗器L并聯；所述輸出隔離變壓器T接入在濾波電抗器L和濾波電容器C之間；所述級聯多電平變換器經過濾波電抗器L、濾波電容器C、濾波電阻R的輸出與多繞組變壓器的Port1端口通過雙向可控硅組SR2的持續導通實現并網運行；

鐵路凈化電源檢測到負荷側發生到短路故障時，封鎖級聯多電平變換器的PWM控制脈沖信號，使負荷短路電流通過雙向可控硅組SR2全部轉移到多繞組變壓器的Port1端口；

負荷短路電流通過雙向可控硅組SR2全部轉移到多繞組變壓器的Port1端口后，凈化電源的控制系統向雙向可控硅組SR1發出全導通信號；

雙向可控硅組SR1全導通后，凈化電源的控制系統向雙向可控硅組SR2發出導通角控制信號、實現導通角從大向小變化，等效提高多繞組變壓器的Port1端口所在回路的阻抗；

雙向可控硅組SR2的導通角為零且雙向可控硅組SR2承受反向電壓全部關斷后，短路電流全部轉移到雙向可控硅組SR1所在回路；

凈化電源的控制系統向雙向可控硅組SR1發出導通角控制信號、實現導通角從大到小變化，利用濾波電抗器L和輸出隔離變壓器T的阻抗等效提高了多繞組變壓器的Port1端口的整體阻抗；

假設負荷短路電流為λ安時，繼電保護具有選擇性，則該鐵路凈化電源檢測負荷電流，不斷減小雙向可控硅組SR1的導通角，直到負荷電流等于λ安時為止。