一种电力机车过电压抑制吸收系统及装置制造方法及图纸

技术编号:3779831 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种电力机车过电压抑制吸收系统,该系统包括过电压抑制吸收装置,与电力机车核心电气设备并行联接于电力机车高压互感器的次边绕组上,在电力机车过分相时,对机车操作过电压进行吸收,当机车过完分相区,对机车操作过电压进行抑制。本发明专利技术还公开了一种电力机车过电压抑制吸收装置,包括执行电路、抑制电路、吸收电路,所述抑制电路和所述吸收电路的一端分别通过所述执行电路接于电力机车高压互感器次边绕组的正极端,另一端接于电力机车高压互感器次边绕组的负极端,分别对机车操作过电压进行抑制或吸收。本发明专利技术能够很好地解决电力机车的操作过电压问题,保护机车设备、供电系统设备不受过电压影响,进一步提高铁路运输安全。

【技术实现步骤摘要】
一种电力机车过电压抑制吸收系统及装置技术领'域本专利技术涉及机车过电压保护领域,特别是涉及一种电力机车过电压抑制 吸收系统及装置。
技术介绍
电力机车是从接触网上获取电能,由电动机驱动运行的机车,电力机车 因其具有高效率、低污染等优点,在轨道交通领域被广泛采用,并代表了当 代铁路运输的发展方向。我国电气化铁路采用的是单相工频交流制,其接触网额定电压为单相工频25kV交流电,经才几车顶部的受电弓将电能引入才几车, 每台机车上装设有一套把交流电变换成直流电的整流装置,变压整流成直流 电后供给牵引电动机。机车在运行过程中,易产生过电压现象,过电压是指工频下交流电压均 方根升高,超过额定值的10%,并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动 现象。在电力机车运行过程中,经常出现过电压现象,对机车电气设备和供 电系统造成损害。电力机车过电压分为内部(操作)过电压和外部(大气)过电压。外部 过电压是在雷电放电时形成的,所以也称大气过电压。雷电有直接雷和间接 雷之分。前者即雷电直接击在接触网上,雷电电压大大高于接触网绝缘水平, 从而造成接触网绝缘子闪络或击穿;后者是雷电击在接触网附近,从而在接 触网上产生的感应雷,其幅值一般不会高于接触网的绝缘水平。外部过电压 的幅值是根据距接触网20km以外发生雷击时,在接触网上产生的感应雷来考 虑的,根据计算,其值接近300kV。对于这种过电压,通常的保护措施为设 置避雷器或;^文电间隙。在单相工频交流牵引供电系统中,电力机车是由单相电供电的,为了平 衡电力系统三相的复合,电气化铁道的接触网采用分段换相供电。为了防止 相间短; 各,各相间用空气或绝》彖物分割,称为电分相。国内4妄触网上每隔 20km-25km就有一^a长约30m的供电死区,当机车通过此区时称为过分相。当电力机车即将过分相时,机车要进行关闭辅助机组、断开主断路器操作, 惯性通过无电区后再进行闭合主断路器操作。在闭合或断开主断路器时,供 电系统内的工作状态突然改变,在电磁能量相互转换的过渡过程中会形成瞬 间的高电压,这就是内部过电压,因为与系统的操作有关,所以也称操作过 电压。在电力机车运行中,频繁出现操作过电压使得机车设备、供电系统设备 损坏的严重事故,造成重大的经济损失。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种电力机车过电压抑制吸收系 统及装置,本专利技术能够较好地解决电力机车的操作过电压问题,保护机车设备、供电系统设备不受过电压影响,进一步提高4失路运输安全。本专利技术提供了一种电力机车过电压抑制吸收系统,该系统包括电力机车 高压互感器和电力机车核心电气设备,电力机车高压互感器将高压交流电转 换为机车工作电压,为电力机车核心电气设备供电,该系统还包括过电压抑制吸收装置,与所述电力机车核心电气设备并行联接于所述电 力机车高压互感器的次边绕组上,用于在电力机车过分相时,对机车操作过 电压进行吸收;当机车过完分相区时,对机车操作过电压进行抑制。其中,所述过电压抑制吸收装置包括执行电路、抑制电路、及吸收电路 所述执行电路,用于根据电力机车操作信号,接通所述抑制电路或所述 吸收电路;所述抑制电路,用于在电力机车过完分相区时抑制操作过电压;所述吸收电路,用于在电力机车过分相时吸收操作过电压。其中,所述执行电路由两路可控制开关构成,所述两路可控制开关的公共端接于所述电力机车高压互感器的次边绕组正极端, 一路与所述抑制电路相连,另一路与所述吸收电路相连。其中,所述抑制电路由电阻和电容串联构成。其中,所述吸收电路由电阻构成,所述电阻一端接于所述执行电路,另 一端接到所述电力机车高压互感器的次边绕组负极端。 其中,所述抑制电路包括串联的电感和电容。其中,所述吸收电^各由电感和电阻串联构成。本专利技术提供一种电力机车过电压抑制吸收装置,所述过电压抑制吸收装置包括执行电路、抑制电路、及吸收电路所述执行电路,用于根据电力机车操作信号,接通所述抑制电^ 各或所述 吸收电路;所述抑制电路,用于抑制操作过电压;所述吸收电路,用于吸收操作过电压。其中,所述执行电路由两路可控制开关构成,可控制开关的公共端接于 电力机车高压互感器的次边绕组正极端, 一路与抑制电路相连,另一路与吸 收电i 各相连。其中,所述抑制电路由电阻和电容串联构成。其中,所述吸收电路由电阻构成,所述电阻一端接于所述执行电路,另 一端接到所述电力机车高压互感器的次边绕组负极端。 与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果本专利技术在电力机车过电压抑制吸收系统中加设过电压抑制吸收装置,与 电力机车核心电气设备并行联接于电力机车高压互感器的次边绕组上,在电 力机车过分相时,对机车操作过电压进行吸收,当机车过完分相区时,对机 车操作过电压进行抑制。相对于现有技术,采用避雷器或放电间隙对外部(大 气)过电压进行保护作用,本专利技术在机车高压互感器的次边绕组侧加设了过 电压抑制吸收装置,对电力机车过分相时产生的梯:作过电压进行有效的抑制 吸收,保护机车核心电气设备安全运行。本专利技术还能有效吸收受电弓升降操作残留在弓网的残压,对网压同步信 号也有很好的滤波作用。附图说明图1为本专利技术提供的电力机车过电压抑制吸收系统结构图。 图2为本专利技术第一实施例提供的机车过电压抑制吸收装置电路示意图。 图3为本专利技术第二实施例提供的机车过电压抑制吸收装置电路示意图。 图4为本专利技术第三实施例提供的机车过电压抑制吸收装置电路示意图。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进_一步详细的说明。参见附图1,本专利技术所提供的电力机车过电压抑制吸收系统结构图,系统由电力机车高压互感器11、电力才几车核心电气"i殳备12、和过电压抑制吸收装 置13构成。其中,过电压抑制吸收装置13与电力机车核心电气设备12并行 联接于电力机车高压互感器11的次边绕组上,电力机车高压互感器11将高 压交流电转换为机车工作电压,为电力机车核心电气设备12供电,过电压抑 制吸收装置13在电力机车过分相时,对机车操作过电压进行吸收,当机车过 完分相区时,对机车操作过电压进行抑制。当电力机车过分相时,机车进行断开主断路器操作,供电系统内的工作 状态突然改变,在电磁能量相互转换的过渡过程中会形成瞬间的高电压,使 电力机车高压互感器11次边的输出电压升高,超出额定工作值,此时接通过电压抑制吸收装置13,使之与电力机车核心电气设备12并行联接于电力机车 高压互感器11的次边绕组侧,吸收因操作产生的过电压,保护电力机车核心 电气设备12;当电力机车过完分相区,机车进行闭合主断路器操作,此操作 同样会形成瞬时高电压,使电力机车高压互感器11次边的输出电压超出额定 值,此时,接通过电压抑制吸收装置13,抑制操:作产生的过电压,降低过电 压的幅值。参见图2,为本专利技术第一实施例所提供的过电压抑制吸收装置的电路示意 图。过电压抑制吸收装置13由执行电路131、抑制电路132、和吸收电路133 组成。其中,执行电路131根据电力机车操作信号,判断接通抑制电路132 或吸收电路133;抑制电路132抑制操作过电压,将操作过电压幅值降低;吸 收电路133吸收操作过电压或残压。在本实施例中,执行电路131由两路可控制开关K构成,K的公共端接于 电力机车高压互感器11的次边绕组正极端;抑制电路13本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电力机车过电压抑制吸收系统,该系统包括电力机车高压互感器和电力机车核心电气设备,电力机车高压互感器将高压交流电转换为机车工作电压,为电力机车核心电气设备供电,其特征在于,该系统还包括: 过电压抑制吸收装置,与所述电力机车核心电气设 备并行联接于所述电力机车高压互感器的次边绕组上,用于在电力机车过分相时,对机车操作过电压进行吸收;当机车过完分相区时,对机车操作过电压进行抑制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贺文刘学全郭建罗继光李小平李鹏姚晓东周华
申请(专利权)人:株洲南车时代电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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