一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统，包括整流机组和逆变回馈型再生装置，所述整流机组分别与上行接触网、下行接触网连接，所述逆变回馈型再生装置分别与所述上行接触网、下行接触网连接，所述整流机组、上行接触网、逆变回馈型再生装置和下行接触网构成回路，所述整流机组作为电源，所述逆变回馈型再生装置作为负载。本实用新型专利技术将整流机组、逆变回馈型再生装置接入上行接触网、下行接触网，构成融冰回路，整流机组作为电源，逆变回馈型再生装置作为负载，实现接触网防冰冻。触网防冰冻。触网防冰冻。

【技术实现步骤摘要】
一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统


[0001]本技术属于轨道交通领域，特别涉及一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统。

技术介绍

[0002]电力系统高压输电系统采用架空线路，以钢芯铝绞线为主；城市轨道交通高架段柔性接触网采用铜合金材质导线，在低温环境及一定湿度条件下，线路同样容易产生覆冰，导致列车受电弓无法正常取流。同时，覆冰和受电弓接触时容易产生拉弧，对受电弓和接触网造成破环。
[0003]而国内常用的人工打冰和接触网热滑的除冰方式效率低，并且消耗大量的人力物力财力，已不能满足当今国内城市轨道交通高速发展的需要。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统，整流机组、逆变回馈型再生装置接入上行接触网、下行接触网，构成融冰回路，整流机组作为电源，逆变回馈型再生装置作为负载，实现接触网防冰冻。
[0005]本技术采用的技术方案是：一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统，包括整流机组和逆变回馈型再生装置，所述整流机组分别与上行接触网、下行接触网连接，所述逆变回馈型再生装置分别与所述上行接触网、下行接触网连接，所述整流机组、上行接触网、逆变回馈型再生装置和下行接触网构成回路，所述整流机组作为电源，所述逆变回馈型再生装置作为负载。
[0006]进一步的，所述整流机组设置于牵引变电所，并与牵引变电所内的正母线、负母线连接，所述逆变回馈型再生装置设置于另一牵引变电所，并与另一牵引变电所内的正母线、负母线连接，所述上行接触网、下行接触网分别与两个牵引变电所的正母线、负母线连接。
[0007]进一步的，所述负母线通过馈线与所述下行接触网连接，所述馈线上设置有隔离开关。
[0008]进一步的，所述逆变回馈型再生装置通过DC/DC转换装置与所述正母线、负母线连接。
[0009]进一步的，所述逆变回馈型再生装置包括回馈变压器和双向变流器，所述回馈变压器与双向变流器连接。
[0010]工作原理：在牵引变电所增设连接负母线与下行接触网的馈线，利用牵引供电系统的上、下行接触网作为融冰电流通路，配合融冰区段两侧牵引变电所既有的整流机组和逆变回馈型再生装置构成融冰回路，靠近主变电所近端牵引变电所的整流机组作为电源整流输出融冰电流，远端牵引变电所的逆变回馈型再生装置作为负载工作在逆变工况下控制融冰电流的大小。
[0011]在逆变回馈型再生装置的直流侧设置DC/DC转换装置，以满足在融冰区段较长、线
路上电压损失较大，导致远端再生装置所在牵引变电所直流母线电压较低时，再生装置亦可工作在逆变回馈模式下。
[0012]与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：
[0013]1.本技术避免了包括人工打冰在内的人工除冰方式，提高了接触网除冰效率，节约了人力物力成本。
[0014]2.本技术在提前获知极端天气发生的前提下，可在线路收车停运后将相关牵引变电所提前切换至防冰冻回路下，从源头上避免接触线覆冰的发生。
[0015]3.本技术能耗低。常规的人工除冰作业后，为避免接触网重新覆冰，需进行空车热滑运行，会造成大量的能量浪费，以1km长的平直线路为例，经仿真，上、下行各有一列车以AW0(空车)模式不间断折返运行，牵引变电所整流机组的牵引输出功率约为2700kW。而同样区段长度的高架线路架空柔性接触网 (2
×
JT150+2
×
CTA150)上施加具备包容能力的3000A防冰电流，其能耗为590kW，仅为热滑方式的22％。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0017]图2为本技术实施例的逆变回馈型再生装置与DC/DC转换装置的连接示意图。
[0018]图中1
‑
整流机组，2
‑
逆变回馈型再生装置，3
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上行接触网，4
‑
下行接触网，5
‑ꢀ
正母线，6
‑
负母线，7
‑
馈线，8
‑
DC/DC变流器，9
‑
回馈变压器，10
‑
双向变流器。
具体实施方式
[0019]为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作详细说明。
[0020]实施例1
[0021]本技术的实施例提供了一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统，如图1所示，其包括整流机组1和逆变回馈型再生装置2。所述整流机组1设置于牵引变电所A。常规的，所述整流机组1为24脉波整流机组，包括整流变压器和与整流变压器连接的整流器。所述整流机组1的交流侧接AC35kV环网系统，直流侧接牵引变电所A内的DC1500V的正母线5、负母线6。正母线5通过既有的馈线7与上行接触网3连接，所述负母线6通过新增的馈线7与所述下行接触网4连接，所述馈线7上设置有隔离开关。所述逆变回馈型再生装置2设置于牵引变电所B，所述逆变回馈型再生装置2包括回馈变压器9和双向变流器10，所述回馈变压器9与双向变流器10连接。所述逆变回馈型再生装置2的交流侧接AC35kV环网系统，直流侧接牵引变电所B内的DC1500V的正母线5、负母线6。牵引变电所B内的正母线5、负母线6也分别通过馈线7与上行接触网3、下行接触网4连接。所述整流机组1、上行接触网3、逆变回馈型再生装置2和下行接触网4构成融冰回路，所述整流机组 1作为电源，所述逆变回馈型再生装置2作为负载，上行接触网3、下行接触网4作为融冰电流通路。
[0022]本实施例利用融冰区段两端牵引变电所的整流机组1和逆变回馈型再生装置2 构成融冰回路，即靠近主变电所近端牵引变电所的整流机组1作为电源整流输出融冰电流，远端牵引变电所的逆变回馈型再生装置2作为负载工作在逆变工况下控制融冰电流的大小。
[0023]基于布尔斯道尔夫融冰经验公式，对于“双承力索+双接触线
”ꢀ
(2
×
JT150+2
×
CTA150)的常规双承双导牵引网系统，其保线电流(保证导线不结冰所需要的最小电流)约为2097A，融冰电流(对应地铁夜间停运时长)约为2209A。考虑倒闸作业时间，避免在“从融冰回路恢复至正常运行回路”的过程中接触线重新覆冰，将防冰冻电流适当增大，经核算，3000A的电流可以满足该环境条件下的接触线防冰冻需求。
[0024]实施例2
[0025]本技术的实施例提供了一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统，如图1
‑
2所示，在实施例1的基础上，所述逆变回馈型再生装置2的直流侧增设DC/DC转换装置，即逆变回馈型再生装置2的交流侧接AC35kV环网系统，直流侧接DC/DC转换装置一侧，DC/DC转换装置另一侧接DC1500V的正母线5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统，其特征在于：包括整流机组和逆变回馈型再生装置，所述整流机组分别与上行接触网、下行接触网连接，所述逆变回馈型再生装置分别与所述上行接触网、下行接触网连接，所述整流机组、上行接触网、逆变回馈型再生装置和下行接触网构成回路，所述整流机组作为电源，所述逆变回馈型再生装置作为负载。2.如权利要求1所述的基于变流装置的地铁高架区段接触网防冰冻系统，其特征在于：所述整流机组设置于牵引变电所，并与牵引变电所内的正母线、负母线连接，所述逆变回馈型再生装置设置于另一牵引变电所，并与另一牵引变电所内的正母线、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广欢，何臣文，刘胜林，陈琪，凌升旺，胡珂，陈倩芳，孙才勤，邹文魁，刘芊，
申请(专利权)人：中铁电气化勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：