本实用新型专利技术涉及电气化铁路技术领域，公开了断路保护电路及电气化铁路牵引供电变流装置，断路保护电路应用于电气化铁路牵引供电变流装置，电气化铁路牵引供电变流装置包括牵引变压器、与牵引变压器的第一输出端连接的第一供电臂、与牵引变压器的第二输出端连接的第二供电臂、与第一供电臂的输出端连接的第一隔离变压器、与第二供电臂的输出端连接的第二隔离变压器、与第一隔离变压器连接的第一单相变流电路、与第二隔离变压器连接的第二单相变流电路；断路保护电路包括4P断路器，4P断路器分别与第一单相变流电路与第二单相变流电路连接；两路单相变流电路同时接入到断路保护电路，同时保护两路单相变流电路，节约成本和简化产品内部结构空间。内部结构空间。内部结构空间。
【技术实现步骤摘要】
断路保护电路及电气化铁路牵引供电变流装置
[0001]本技术涉及电气化铁路
，尤其涉及一种应用于电气化铁路牵引供电变流装置的断路保护电路。
技术介绍
[0002]从2004年始，我国电气化铁路开始采用交
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直
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交牵引的动车组和大功率货运机车取代原有交
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直牵引机车，交
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直
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交牵引的一个很大的优点是在实施制动时，能将制动能量高质量回馈到牵引网，实现节能。电气化铁路中，电力机车再生制动能量小部分被同一供电臂内列车利用，大部分返回至电力系统。由于电力公司通常采用“电能返送不计或返送正计”的电费计量标准，不仅损失电力价值，还因为需将剩余电能返回给电力系统而导致增加电费运营成本，且牵引负荷峰值越大计费单价越高。
[0003]目前，电气化铁路采用单相供电制。但牵引网两个供电分区的负荷不可能保持一致，因此对于三相AC220kV电网来说，电气化铁路牵引负荷具有非线性、不对称和波动性的特点，导致三相不平衡负序电流注入电网；再者，交
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直
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交牵引模式虽然不再向电网注入低次谐波，但牵引网引入了1～2kHz高频的谐波电流，谐波电流经过牵引网线路参数放大，引起高频振荡，导致高频过电压，继而存在击穿电器或列车牵引变压器侧的避雷器的风险。因此，采用铁路功率调节器(Railway static Power Conditioner，RPC)让牵引变压器Q两侧牵引网的能量可以流通，如图1所示，两个隔离变压器TR1和TR2为两个单相降压变压器，分别接入到左右两侧的单相变流器，即图1中所示的双向AC/DC模块。而在产品实现过程中，TR1和TR2变压器次边接入到单相变流器，需要设置框架断路器进行电路保护。
[0004]但是，申请人在实现本申请实施例中技术技术方案的过程中，发现上述技术方案至少存在如下技术问题：
[0005]由于目前市场上没有2P交流框架断路器保护产品，只有3P或4P交流框架断路器，并且4P交流框架断路器因为设计原因并不能直接应用到产品中；若需开发生产铁路功率调节器产品，只能选用两个3P交流框架断路器，成本高、产品结构设计更复杂。
技术实现思路
[0006]因此，本技术旨在提供一种应用于电气化铁路牵引供电变流装置的两路中高压进线的断路保护电路，两路单相变流电路同时接入到断路保护电路中，从而实现同时保护两路单相变流电路的目的，节约成本和产品内部结构空间。
[0007]主要通过以下技术方案实现上述技术目的：
[0008]第一方面，断路保护电路，应用于电气化铁路牵引供电变流装置，所述电气化铁路牵引供电变流装置包括牵引变压器、与所述牵引变压器的第一输出端连接的第一供电臂、与所述牵引变压器的第二输出端连接的第二供电臂、第一隔离变压器、第二隔离变压器、第一单相变流电路及第二单相变流电路；所述第一隔离变压器的原边侧与所述第一供电臂的输出端连接；所述第二隔离变压器的原边侧与所述第二供电臂的输出端连接；所述第一单
相变流电路的交流侧与所述第一隔离变压器的次边侧连接；所述第二单相变流电路的交流侧与所述第二隔离变压器的次边侧连接；
[0009]所述断路保护电路包括4P断路器，所述4P断路器分别与所述第一隔离变压器的次边侧、所述第二隔离变压器的次边侧、所述第一单相变流电路的交流侧和所述第二单相变流电路的交流侧连接。
[0010]优选地，所述第一供电臂的输出端与所述第一隔离变压器的原边侧的第一输入端连接，所述第二供电臂的输出端与所述第二隔离变压器的原边侧的第一输入端连接，所述牵引变压器的第三输出端分别与所述第一隔离变压器的原边侧的第二输入端和所述第二隔离变压器的原边侧的第二输入端连接。
[0011]优选地，所述第一隔离变压器的次边侧的第一输出端与所述4P断路器的第一输入端连接；
[0012]所述第一隔离变压器的次边侧的第二输出端与所述4P断路器的第二输入端连接；
[0013]所述第二隔离变压器的次边侧的第二输出端与所述4P断路器的第三输入端连接；
[0014]所述第二隔离变压器的次边侧的第一输出端与所述4P断路器的第四输入端连接。
[0015]优选地，所述4P断路器的第一输出端与所述第一单相变流电路的交流侧的第一输入端连接；
[0016]所述4P断路器的第二输出端与所述第一单相变流电路的交流侧的第二输入端连接；
[0017]所述4P断路器的第三输出端与所述第二单相变流电路的交流侧的第二输入端连接；
[0018]所述4P断路器的第四输出端与所述第二单相变流电路的交流侧的第一输入端连接。
[0019]优选地，所述第一单相变流电路包括：
[0020]第一IGBT模块、第二IGBT模块、第三IGBT模块、第四IGBT模块和第一单相交流滤波电感；
[0021]所述第一IGBT模块和所述第二IGBT模块串联组成第一串联桥臂电路；
[0022]所述第三IGBT模块和所述第四IGBT模块串联组成第二串联桥臂电路；
[0023]所述第一串联桥臂电路和所述第二串联桥臂电路相互并联；
[0024]所述第一单相交流滤波电感的输入端与所述4P断路器的第二输出端连接，所述第一单相交流滤波电感的输出端与第一串联桥臂电路连接；
[0025]所述第二串联桥臂电路与所述4P断路器的第一输出端连接。
[0026]优选地，所述第二单相变流电路包括：
[0027]第五IGBT模块、第六IGBT模块、第七IGBT模块、第八IGBT模块和第二单相交流滤波电感；
[0028]所述第五IGBT模块和所述第六IGBT模块串联组成第三串联桥臂电路；
[0029]所述第七IGBT模块和所述第八IGBT模块串联组成第四串联桥臂电路；
[0030]所述第三串联桥臂电路和所述第四串联桥臂电路相互并联；
[0031]所述第二单相交流滤波电感的输入端与所述4P断路器的第三输出端连接，所述第二单相交流滤波电感的输出端与第四串联桥臂电路连接；
[0032]所述第三串联桥臂电路与所述4P断路器的第四输出端连接。
[0033]优选地，所述第一单相变流电路和所述第二单相变流电路之间通过直流支撑电容并联。
[0034]第二方面，电气化铁路牵引供电变流装置，包括：如上述任一种断路保护电路、牵引变压器、与所述牵引变压器的第一输出端连接的第一供电臂、与所述牵引变压器的第二输出端连接的第二供电臂、第一隔离变压器、第二隔离变压器、第一单相变流电路及第二单相变流电路；所述第一隔离变压器的原边侧与所述第一供电臂的输出端连接；所述第二隔离变压器的原边侧与所述第二供电臂的输出端连接；所述第一单相变流电路的交流侧与所述第一隔离变压器的次边侧连接；所述第二单相变流电路的交流侧与所述第二隔离变压器的次边侧连接；
[0035]所述断路保护电路分别与所述第一隔离变压器的次边本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.断路保护电路，其特征在于，应用于电气化铁路牵引供电变流装置，所述电气化铁路牵引供电变流装置包括牵引变压器、与所述牵引变压器的第一输出端连接的第一供电臂、与所述牵引变压器的第二输出端连接的第二供电臂、第一隔离变压器、第二隔离变压器、第一单相变流电路及第二单相变流电路；所述第一隔离变压器的原边侧与所述第一供电臂的输出端连接；所述第二隔离变压器的原边侧与所述第二供电臂的输出端连接；所述第一单相变流电路的交流侧与所述第一隔离变压器的次边侧连接；所述第二单相变流电路的交流侧与所述第二隔离变压器的次边侧连接；所述断路保护电路包括4P断路器，所述4P断路器分别与所述第一隔离变压器的次边侧、所述第二隔离变压器的次边侧、所述第一单相变流电路的交流侧和所述第二单相变流电路的交流侧连接。2.如权利要求1所述的断路保护电路，其特征在于，所述第一供电臂的输出端与所述第一隔离变压器的原边侧的第一输入端连接，所述第二供电臂的输出端与所述第二隔离变压器的原边侧的第一输入端连接，所述牵引变压器的第三输出端分别与所述第一隔离变压器的原边侧的第二输入端和所述第二隔离变压器的原边侧的第二输入端连接。3.如权利要求2所述的断路保护电路，其特征在于，所述第一隔离变压器的次边侧的第一输出端与所述4P断路器的第一输入端连接；所述第一隔离变压器的次边侧的第二输出端与所述4P断路器的第二输入端连接；所述第二隔离变压器的次边侧的第二输出端与所述4P断路器的第三输入端连接；所述第二隔离变压器的次边侧的第一输出端与所述4P断路器的第四输入端连接。4.如权利要求3所述的断路保护电路，其特征在于，所述4P断路器的第一输出端与所述第一单相变流电路的交流侧的第一输入端连接；所述4P断路器的第二输出端与所述第一单相变流电路的交流侧的第二输入端连接；所述4P断路器的第三输出端与所述第二单相变流电路的交流侧的第二输入端连接；所述4P断路器的第四输出端与所述第二单相变流电路的交流侧的第一输入端连接。5.如权利要求4所述的断路保护电路，其特征在于，所述第一单相变流电路包括：第一IGBT模块、第二I...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯文杰，杨戈辉，白建龙，
申请(专利权)人：国能新朔铁路有限责任公司供电分公司，
类型：新型
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