牵引供电系统谐波阻抗测量装置及其试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种牵引供电系统谐波阻抗测量装置及其试验方法，该装置只需对牵引供电系统进行一次扰动试验，便能得到牵引供电系统较为完整的电压电流谐波特性，从而可得到所测牵引供电系统的精确谐波阻抗特性，并能在显示屏上实时显示该特性，为基于阻抗分析法的牵引供电系统谐波谐振及稳定性分析提供数据与技术支持。

Harmonic impedance measuring device for traction power supply system and its test method

The invention discloses a traction power supply system harmonic impedance measuring apparatus and its test method, the device only on the traction power supply system a disturbance test, we can get the voltage and current harmonic characteristics of the traction power supply system more complete, can be obtained by measuring the exact harmonic impedance of traction power supply system, and can be displayed in real time display the characteristics for impedance analysis of traction power supply system harmonic resonance and stability analysis based on the data and provide technical support.

【技术实现步骤摘要】
牵引供电系统谐波阻抗测量装置及其试验方法
：本专利技术涉及轨道交通牵引供电系统阻抗测量领域，尤其是牵引供电系统谐波阻抗测量技术。
技术介绍
：截至2016年1月，我国已投运高速铁路里程已突破1.9万公里，占世界总里程的60％以上，是世界上高铁运营里程最长、在建规模最大、拥有动车组列车最多、运营最繁忙的国家。从高速铁路近几年的运营情况来看，铁路现场频繁报道了谐波谐振、谐波不稳定、低频网压振荡等稳定性问题，造成了牵引供电系统牵引封锁，保护误动，保护器、避雷器等高压设备烧毁，谐波电压/电流幅值的持续放大、严重畸变，机车控制环失稳等安全事故，严重影响了供电的可靠性及铁路的安全运行。目前，对于此类稳定性问题的分析研究大多基于阻抗分析的思想，由于牵引供电系统阻抗与VSC设备阻抗的不匹配会使系统出现不稳定现象。因此，在牵引供电系统正常运行时，急切需要一种操作简单易于实现的现场测试装置和方法，实时精确地测出电力机车运行于各供电区段时牵引供电系统的谐波阻抗特性，为牵引供电系统谐波谐振及稳定性分析提供重要的数据支持，对于牵引供电系统的安全稳定运行有着重要意义。
技术实现思路
：本专利技术的第一目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牵引供电系统谐波阻抗测量装置，其特征在于：降压变压器(TP)的原边线圈串联开关(S1)及电流传感器(TA)，且并联电压传感器(TV)，然后与接触网(T)和钢轨(G)相连，次边线圈与由四个二极管构成的单相不控整流电路(UR)交流侧相连；不控整流电路(UR)直流侧并联稳压电容(C1)，开关元器件(IGBT)接选择器开关(S2)，并与扰动负载(R1～Rn)相连后同时并联于不控整流电路(UR)直流侧，开关元器件(IGBT)上并联由电阻(R)与电容(C2)串联而成的缓冲电路；开关元器件(IGBT)的驱动信号(SPWM)由信号发生及处理模块(MC)结合驱动与保护电路(Q)产生；电压传感器(TV)和电流...

【技术特征摘要】
1.一种牵引供电系统谐波阻抗测量装置，其特征在于：降压变压器(TP)的原边线圈串联开关(S1)及电流传感器(TA)，且并联电压传感器(TV)，然后与接触网(T)和钢轨(G)相连，次边线圈与由四个二极管构成的单相不控整流电路(UR)交流侧相连；不控整流电路(UR)直流侧并联稳压电容(C1)，开关元器件(IGBT)接选择器开关(S2)，并与扰动负载(R1～Rn)相连后同时并联于不控整流电路(UR)直流侧，开关元器件(IGBT)上并联由电阻(R)与电容(C2)串联而成的缓冲电路；开关元器件(IGBT)的驱动信号(SPWM)由信号发生及处理模块(MC)结合驱动与保护电路(Q)产生；电压传感器(TV)和电流传感器(TA)的输出端均与信号调理电路(SC)的输入端相连，信号调理电路(SC)输出端接于信号发生及处理模块(MC)输入端，显示屏(S)接于信号发生及处理模块(MC)的输出端。2.根据权利要求1所述的一种牵引供电系统谐波阻抗测量装置，所述的信号发生及处理模块(MC)由微处理器实现，微处理器根据电压传感器(TV)和电流传感器(TA)的电压、电流信号，结合谐波阻抗计算公式，在显示屏(S)上显示牵引供电系统的谐波阻抗特性；信号发生及处理模块(MC)输出一定调制比的SPWM调制信号，经过驱动与保护电路(Q)将调制信号进行放大，从而对IGBT进行控制。3.一种使用权利要求1或2所述测量装置的牵引供电系统谐波阻抗的测量方法，包括如下的主要步骤：A、装置阈值设定：降压变压器(TP)变比设定为27.5kV/380V；扰动负载(R1～Rn)功率范围为4kW～10kW；当牵引供电系统容量较大如30MVA时，利用开关(S2)选择功率为10kW的扰动负载；当牵引供电系统容量较小如10MVA时，利用开关(S2)选择4kW的扰动负载；信号发生及处理模块(M...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海涛，潘鹏宇，何正友，杨孝伟，周毅，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51