鐵路牽引線路專用節(jié)電設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種鐵路牽引線路專用節(jié)電設備。它包括能與鐵路牽引線路連接的單相27.5kV變壓器，其高壓回路中裝有隔離開關，在其低壓端接入通過低壓電容電流反饋到高壓變壓器27.5kV側的無功補償裝置。本實用新型具有安全可靠：由于所采用的電器件大多是低壓電器件，可靠性高、投切速度快、投資小的特點，使用本實用新型能夠大大減少鐵路供電的能源浪費。
【專利說明】鐵路牽引線路專用節(jié)電設備
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型為一種鐵路牽弓I線路專用節(jié)電設備。
【背景技術】
[0002]當前，在鐵路系統(tǒng)，高速電力機車以成為我國鐵路運輸中極為重要的一部分，鐵路電力系統(tǒng)的安全運行也是一個重要的組成部分，
[0003]由于鐵路電力系統(tǒng)的特殊性，特別是電力機車的牽引部分，電機所用負載大都是感性負載(高壓電機)，功率特別大(每個車廂一個高壓電機)，無功損耗特別大，功率因數(shù)相當?shù)?，有的供電段線路功率因數(shù)COScj5達到0.17-0.22，造成線路損耗加大，電壓降低，安全可靠性差。因此，如何提高線路供電的安全性和可靠性，提高功率因數(shù)是擺在我們面前的一個重要的課題，以往在電力牽引線路無功補償?shù)姆绞綖?
[0004]1、在高壓27.5KV側加裝高壓靜態(tài)電容器補償。
[0005]2、在高壓27.5kV側加裝分組高壓電容器補償裝置。
[0006]兩種方式在鐵路電力機車中都達不到無功補償?shù)哪康摹?br> [0007]第一種方式不管線路中有沒有機車運行，他都把整組高壓電容器投上，有機車時，可起到一定補償作用，而沒有機車時他是線路上的一個電容負載，不但起不到補償作用，還加大線路損耗(牽引線路一般每隔30公里設置一個供電基站)。
[0008]第二種方式是，把高壓電容器分成幾組，利用功率因數(shù)補償器檢測高壓電壓和電流的相位差，進行啟動高壓接觸器開合，起到功率因數(shù)補償作用。缺點是高壓接觸器補償容量不好分配，一只接觸器帶幾只高壓電容器，可能有過補償?shù)目赡?，加上牽引線路的特殊性，每隔30公里有一個供電基站，投切響應速度慢，現(xiàn)一般高速列車的平均速度300km，高速列車通過30km大概需要6分鐘左右，要是高壓接觸器的響應速度跟不上列車的運行速度，當列車過去后，幾分鐘之后還沒有斷開，就起不到補償?shù)淖饔昧耍踔吝^補償。

【發(fā)明內容】

[0009]本實用新型的目的在于:采用一種全新的無功補償方式，提高可靠性及投切速度。
[0010]本實用新型包括能與鐵路牽引線路連接的單相27.5kV變壓器，在其低壓端接入通過低壓電容電流反饋到高壓變壓器27.5kV側的電容低壓無功補償?shù)难b置。使用時本實用新型接在鐵路牽引線路的單相27.5kV的變壓器，通過變壓器降壓為低電壓0.4kV，在變壓器低壓側接入電容器，通過低壓電容電流反饋到高壓變壓器27.5kV側，進行線路無功補
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[0011]為在列車經(jīng)過時能夠及時給列車供電，保證列車的正常運行，所述的無功補償設備的啟閉開關最好采用晶閘管，以提高其反應速度。
[0012]在本實用新型中還設置有控制各無功補償裝置的功率因數(shù)補償器BCQ，其電流取樣端與高壓端連接、電壓取樣端與變壓器低壓回路連接。
[0013]此外，本實用新型在具體設計時，在變壓器的低壓回路中還串聯(lián)有刀熔開關。[0014]本實用新型的優(yōu)點是:
[0015]1、安全可靠:由于所采用的電器件大多是低壓電器件，可靠性高。
[0016]2、投切速度快:利用晶閘管進行開關，晶閘管響應速度20ms，克服了高速列車通過基站后，晶閘管可在20ms內就把電容器關閉，起到了無功補償?shù)淖饔谩?br> [0017]3、投資小:所采用的都是低壓電器元件，比起高壓電器設備來講投資小多了，大概低4一5倍。
[0018]另外，使用本實用新型能夠大大減少鐵路供電的能源浪費。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型使用狀態(tài)的線路圖；
【具體實施方式】
[0020]如圖所示，本實施例包括變壓器BK，變壓器BK的高壓端與單相27.5kV的鐵路電力傳輸線連接，其電路中串聯(lián)有聞壓單相隔尚開關GK以控制本實施例的關合。本實施例中變壓器BK將鐵路電力線路中的27.5kV電降為0.4kV電。變壓器BK的該低壓端由低壓無功補償裝置CA與刀熔開關QC串聯(lián)后形成回路，該回路接地線和辟雷器F1。控制低壓無功補償裝置CA的功率因數(shù)補償器BCQ其電流取樣端I接其所在鐵路電力傳輸基站的總開關，而其電壓取樣端2接于變壓器BK的低壓回路中。
[0021]本實施例的低壓無功補償裝置CA中采用晶閘管作為其通斷開關，其它部分為現(xiàn)有技術，這里不再贅述。
【權利要求】
1.一種鐵路牽引線路專用節(jié)電設備，其特征是:包括能與鐵路牽引線路連接的單相27.5kV的變壓器，變壓器的高壓端回路中裝有隔離開關，在變壓器的低壓端接入通過低壓電容電流反饋到高壓變壓器的27.5kV端側的無功補償裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐵路牽引線路專用節(jié)電設備，其特征是:所述的無功補償裝置的啟閉開關為晶閘管。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路牽引線路專用節(jié)電設備，其特征是:控制無功補償裝置的功率因數(shù)補償器BCQ，其電流取樣端與變壓器的高壓端連接、電壓取樣端與變壓器的低壓端回路連接。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路牽引線路專用節(jié)電設備，其特征是:變壓器低壓端回路中串聯(lián)有刀熔開關QC。
【文檔編號】H02J3/18GK203481827SQ201220585343
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權日:2012年11月8日
【發(fā)明者】馮延良, 譚協(xié)初 申請人:馮延良, 譚協(xié)初