[實用新型]一種高速鐵路供電網絡結構

有效

• 申請號: 201720867490.4
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN207039175U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 張華志;呂文利;溫建民;吳華丹;張雷
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02B7/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 張濤

技術領域

本實用新型涉及一種高速鐵路供電網絡結構。

背景技術

目前我國高速鐵路供電網絡，由牽引變電所為上下行饋線提供獨立的饋線斷路器，AT所上下行饋線各設一臺斷路器，并設兩臺自耦變互為備用，在AT所實現上下行牽引網供電臂并聯。AT分區所設四臺饋線斷路器，四臺自耦變壓器，在AT分區所實現兩側供電臂上下行牽引網供電臂各自并聯及越區功能。

但隨著我國高鐵互聯成網，客運量逐步增加，問題隨之而來：AT所至AT分區所區段，特別是末端發生短路故障時，反映到牽引變電所饋線斷路器的供電臂短路電流與最大負荷電流極為接近。尤其是高阻接地時，阻抗角也無明顯差異。同時高速動車組傳動方式為交直交電力傳動，其諧波特性是以高次諧波為主，且諧波含量很低，無法作為保護判據進行提取。如此導致現行的2次諧波電流閉鎖或2、3、5次諧波的綜合諧波抑制作為負荷電流與短路電流的區別判據已不適用。繼電保護可靠性和選擇性缺失，保護拒動或誤動，影響鐵路運輸組織的事件在部分繁忙干線屢有發生。

因此，有必要對現有技術進行改進，使之適應現行鐵路技術發展趨勢，提高供電安全性和可靠性。

本專利解決的關鍵技術難點之一是采用何種技術實現對AT所至AT分區所區段最大負荷電流與供電臂短路電流的有效區分，確保繼電保護裝置可靠、靈敏的切斷短路故障。

實用新型內容

鑒于上述問題，提出了本實用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種高速鐵路供電網絡結構。

本實用新型提供一種高速鐵路供電網絡結構，包括至少兩個牽引變電所，設置在相鄰兩牽引變電所之間的自耦變壓器AT分區所，設置在牽引變電所和AT分區所之間的AT所，以及連接所述牽引變電所、AT所和AT分區所的上、下行牽引網供電臂，其特征在于，所述牽引變電所設置有上行饋線斷路器1DL和下行饋線斷路器2DL，所述上行饋線斷路器1DL和下行饋線斷路器2DL分別配置有：第一阻抗保護裝置和第一過流保護裝置；所述AT所包括2臺自耦變壓器，用于并聯連接2臺自耦變壓器的分段開關柜1GK，每臺自耦變壓器的進線側設置有1臺自耦變開關柜，每臺自耦變開關柜分別并聯有兩臺饋線開關柜，并聯連接的2臺饋線開關柜與上、下行牽引網供電臂的接引點之間設置有電分段，所述饋線開關柜分別配置有第二阻抗保護裝置、第二過流保護裝置和失壓保護裝置。

在一個實施例中，可以是，所述饋線開關柜設置有斷路器，所述斷路器配置有阻抗保護裝置、過流保護裝置和失壓保護裝置。

在一個實施例中，可以是，所述自耦變開關柜的自耦變壓器設置有自耦變壓器斷路器，所述自耦變壓器斷路器配置有自耦變壓器繼電保護裝置。

在一個實施例中，可以是，所述饋線開關柜1接至牽引變電所方向下行牽引網供電臂，所述饋線開關柜2接至AT分區所方向下行牽引網供電臂，所述饋線開關柜3接至牽引變電所方向上行牽引網供電臂，所述饋線開關柜4接至AT分區所方向上行牽引網供電臂。

在一個實施例中，可以是，所述AT分區所設置有4臺自耦變壓器，用于并聯連接上、下行牽引網供電臂的隔離開關3GK、5GK，以及用于越區連接上、下行牽引網供電臂的隔離開關2GK。

在一個實施例中，可以是，所述AT分區所的4臺自耦變壓器分別設置有1臺饋線斷路器。

本實用新型與現有技術相比具有以下優勢：

1)本實用新型提出的供電網絡，改變了負荷電流和短路電流在供電網絡的分配路徑，進而可實現對最大負荷電流和供電臂短路電流的有效區分，確保繼電保護裝置可靠、靈敏的切斷短路故障。克服了現有繼電保護裝置在負荷電流與供電臂末端短路電流接近時，無法實現故障識別的缺陷。

2)本實用新型以供電臂分段保護作為指導思想。當牽引變電所至AT所區段出現短路或過負荷時，設于牽引變電所的阻抗保護和過流保護動作。當AT所至AT分區所區段出現短路或過負荷時，設于AT所的阻抗保護或過流保護動作。與現有繼電保護AT所無法設置繼電保護，僅單一依靠牽引變電所饋線設置阻抗保護和過流保護相比，進一步提升了保護裝置的可靠性和選擇性。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1為本實用新型的高速鐵路供電網絡結構示意圖；

圖2為本實用新型的高速鐵路供電網絡系統的AT所接線結構示意圖；