一种铁路专用净化电源供电装置制造方法及图纸

技术编号:40128592 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 21:46
本技术公开了一种铁路专用净化电源供电装置,通过动力变压器将铁路接触网上的单相27.5kV电压降低至10kV,再由输入高压开关柜输入给降压变压器,降压变压器降压后输出两个以上的660V三相交流电源Ⅰ和一个四线380V三相交流电源Ⅰ,各660V三相交流电源Ⅰ再通过变流器后输出两个以上660V三相交流电源Ⅱ,再经过给升压变压器升压后、输出高压开关柜输出一个纯净、可靠的高品质10kV三相电源,升压变压器的输入端还有一个四线380V三相交流电源Ⅱ,升压变压器的实现了27.5kV与10kV的电力解耦,有效保障了10kV侧的电能质量和供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于变电设备,涉及一种铁路专用净化电源供电装置


技术介绍

1、电气化铁路需用10kv电网供电,目前,现有电气化铁路10kv电网供电有两种方式,第一种是从牵引网的两供电臂既单相27.5kv接触网取电,通过27.5kv/10kv变压器得到三相电源,但其供电电压稳定性差、电压不平衡、电能质量低;第二种从地方引入10kv专用线路给铁路配电网供电,但其需铺设10kv电力线路,增加了铁路一次性建设成本和后期的运行维护费用。


技术实现思路

1、本技术的目的就是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种铁路专用净化电源装置,该净化电源装置得到的10kv电源直接从单相27.5kv接触网取电,电压受谐波影响小,电源纯净、可靠,电压稳定性高,电能质量好,为铁路通信、信号和车站提供高品质电源,且就地取电,大大降低了铁路一次性建设成本和后期的运行维护费用。

2、为实现上述目的,本技术的技术解决方案是:一种铁路专用净化电源供电装置,包括动力变压器、输入高压开关柜、降压变压器、两个及两个以上的变流器、升压变压器和输出高压开关柜;接触网上单相27.5kv电源连接在动力变压器的输入端,动力变压器的输出端连接在高压开关柜的输入端,高压开关柜输出端输出的10kv三相交流电源ⅰ连接在降压变压器的输入端;降压变压器输出端输出两个以上的660v三相交流电源ⅰ和一个四线380v三相交流电源ⅰ;两个及两个以上的660v三相交流电源ⅰ分别连接变流器后连接升压变压器输入端的两个及两个以上的660v三相交流电源ⅱ,升压变压器输入端还有一个四线380v三相交流电源ⅱ;升压变压器输出端输出的10kv三相交流电源ⅱ连接输出高压开关柜的输入端;输出高压开关柜输出端输出10kv三相交流电源ⅲ,为电气化铁路10kv电网供电;四线380v三相交流电源ⅱ和四线380v三相交流电源ⅰ之间连接自动转换开关后连接输入高压开关柜、输出高压开关柜和各变流器的电源。

3、进一步优选地,所述变流器包括三相整流电路、三相逆变电路和控制器;所述660v三相交流电源ⅰ通过开关k1后连接由3个电容c1和3个电感l1组成的输入滤波器后连接在由六个igbtⅰ组成的三相整流电路的输入端,三相整流电路的输出端并联电容c3后再输入由六个igbtⅱ组成的三相逆变电路的输入端,三相逆变电路的输出端连接由3个电容c2和3个电感l2组成的输出滤波器后通过开关k2后输出所述660v三相交流电源ⅱ;控制器采用基于dsp+fpga的控制器,通过两电压传感器采集的三相整流电路输入端的电压和三相逆变电路输出侧的电压输入控制器的电压输入端,通过两电流传感器采集的三相整流电路输入端的电流和三相逆变电路输出侧的电流输入控制器的电流输入端;控制器输出的驱动信号驱动六个igbtⅰ和六个igbtⅱ的运行。

4、进一步优选地,所述变流器还包括软启动单元;软启动单元包括电阻r、开关k3和桥式整流电路d;桥式整流电路d的输入端通过电阻r和开关k3连接在660v三相交流电源ⅰ的两相线上,桥式整流电路d的输出端的正、负极连接在三相整流电路的输出端的的正、负极上。

5、进一步优选地,所述安装输入高压开关柜的室内和安装输出高压开关柜的室内都设置有高压柜微机保护装置,所述安装降压变压器的室内和安装升压变压器的室内都设置有温度控制仪和工业排风扇,所述安装变流器的室内设置有工业空调;输入高压开关柜输出的高压柜信号、输出高压开关柜输出的高压柜信号、温度控制仪输出的温度控制信号、自动转换开关输出的自动转换开关信号输出给远程测控终端rtu的输入端;远程测控终端rtu的输出端、工业空调、高压柜微机保护装置、工业排风扇和变流器分别连接通讯管理机,通讯管理机连接上位机,上位机连接后台调度中心。远程测控终端rtu负责采集信号,通讯管理机负责解析远程测控终端rtu、工业空调、高压柜微机保护装置、工业排风扇和变流器等装置,并通过上位机可以集中监控,最后上传至后台调度中心,实现装置的远动监测和控制的目的。

6、本新型的有益效果是:本技术通过动力变压器将铁路接触网上的单相27.5kv电压降低至10kv,再由输入高压开关柜输入给降压变压器,由降压变压器降压后输出两个以上的波动并含有谐波的660v三相交流电源ⅰ和一个四线380v三相交流电源ⅰ,各660v三相交流电源ⅰ再分别通过变流器变流后输出稳定低谐波的正弦电压660v三相交流电源ⅱ输出给升压变压器,升压变压器的输入端还有一个四线380v三相交流电源ⅱ,升压变压器的输出一个纯净、可靠的高品质10kv三相电源,通过输出高压开关柜后为铁路系统供电,实现了27.5kv与10kv的电力解耦,有效保障了10kv侧的电能质量和供电可靠性。而纯净、可靠的四线380v三相交流电源ⅱ作为主电源,四线380v三相交流电源ⅰ作为备用电源为电源装置内的所有环控设备和控制设备等提供自用电源,有效保证了这些设备的电源的可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁路专用净化电源供电装置,其特征在于:包括动力变压器(1)、输入高压开关柜(2)、降压变压器(3)、两个及两个以上的变流器(4)、升压变压器(5)和输出高压开关柜(6);接触网上单相27.5kV电源连接在动力变压器(1)的输入端,动力变压器(1)的输出端连接在高压开关柜(2)的输入端,高压开关柜(2)输出端输出的10kV三相交流电源Ⅰ连接在降压变压器(3)的输入端;降压变压器(3)输出端输出两个以上的660V三相交流电源Ⅰ和一个四线380V三相交流电源Ⅰ;两个及两个以上的660V三相交流电源Ⅰ分别连接变流器(4)后连接升压变压器(5)输入端的两个及两个以上的660V三相交流电源Ⅱ,升压变压器输入端还有一个四线380V三相交流电源Ⅱ;升压变压器输出端输出的10kV三相交流电源Ⅱ连接输出高压开关柜(6)的输入端;输出高压开关柜(6)输出端输出10kV三相交流电源Ⅲ;四线380V三相交流电源Ⅱ和四线380V三相交流电源Ⅰ之间连接自动转换开关后连接输入高压开关柜(2)、输出高压开关柜(6)和各变流器(4)的电源。

2.根据权利要求1所述的铁路专用净化电源供电装置,其特征在于:所述变流器(4)包括三相整流电路(42)、三相逆变电路(43)和控制器;所述660V三相交流电源Ⅰ通过开关K1后连接由3个电容C1和3个电感L1组成的输入滤波器(44)后连接在由六个IGBTⅠ组成的三相整流电路(42)的输入端,三相整流电路(42)的输出端并联电容C3后再输入由六个IGBTⅡ组成的三相逆变电路(43)的输入端,三相逆变电路(43)的输出端连接由3个电容C2和3个电感L2组成的输出滤波器(45)后通过开关K2后输出所述660V三相交流电源Ⅱ;控制器采用基于DSP+FPGA的控制器,通过两电压传感器分别采集三相整流电路(42)输入端的电压和三相逆变电路(43)输出侧的电压输入控制器的电压输入端,通过两电流传感器分别采集三相整流电路(42)输入端的电流和三相逆变电路(43)输出侧的电流输入控制器的电流输入端,控制器输出的驱动信号驱动六个IGBTⅠ和六个IGBTⅡ的运行。

3.根据权利要求2所述的铁路专用净化电源供电装置,其特征在于:所述变流器还包括软启动单元(41);软启动单元(41)包括电阻R、开关K3和桥式整流电路D;桥式整流电路D的输入端通过电阻R和开关K3连接在660V三相交流电源Ⅰ的两相线上,桥式整流电路D的输出端的正、负极连接在三相整流电路(42)的输出端的正、负极上。

4.根据权利要求1或2或3所述的铁路专用净化电源供电装置,其特征在于:所述安装输入高压开关柜(2)的室内和安装输出高压开关柜(6)的室内都设置有高压柜微机保护装置,所述安装降压变压器(3)的室内和安装升压变压器(5)的室内都设置有温度控制仪和工业排风扇,所述安装变流器(4)的室内设置有工业空调;输入高压开关柜(2)输出的高压柜信号、输出高压开关柜(6)输出的高压柜信号、温度控制仪输出的温度控制信号和自动转换开关输出的自动转换开关信号输出给远程测控终端RTU的输入端;远程测控终端RTU的输出端、工业空调、高压柜微机保护装置、工业排风扇和变流器分别连接通讯管理机,通讯管理机连接上位机,上位机连接后台调度中心。

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【技术特征摘要】

1.一种铁路专用净化电源供电装置,其特征在于:包括动力变压器(1)、输入高压开关柜(2)、降压变压器(3)、两个及两个以上的变流器(4)、升压变压器(5)和输出高压开关柜(6);接触网上单相27.5kv电源连接在动力变压器(1)的输入端,动力变压器(1)的输出端连接在高压开关柜(2)的输入端,高压开关柜(2)输出端输出的10kv三相交流电源ⅰ连接在降压变压器(3)的输入端;降压变压器(3)输出端输出两个以上的660v三相交流电源ⅰ和一个四线380v三相交流电源ⅰ;两个及两个以上的660v三相交流电源ⅰ分别连接变流器(4)后连接升压变压器(5)输入端的两个及两个以上的660v三相交流电源ⅱ,升压变压器输入端还有一个四线380v三相交流电源ⅱ;升压变压器输出端输出的10kv三相交流电源ⅱ连接输出高压开关柜(6)的输入端;输出高压开关柜(6)输出端输出10kv三相交流电源ⅲ;四线380v三相交流电源ⅱ和四线380v三相交流电源ⅰ之间连接自动转换开关后连接输入高压开关柜(2)、输出高压开关柜(6)和各变流器(4)的电源。

2.根据权利要求1所述的铁路专用净化电源供电装置,其特征在于:所述变流器(4)包括三相整流电路(42)、三相逆变电路(43)和控制器;所述660v三相交流电源ⅰ通过开关k1后连接由3个电容c1和3个电感l1组成的输入滤波器(44)后连接在由六个igbtⅰ组成的三相整流电路(42)的输入端,三相整流电路(42)的输出端并联电容c3后再输入由六个igbtⅱ组成的三相逆变电路(43)的输入端,三相逆变电路(43)的输出端连接由3个电容c...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓宁柴淑颖靳辉郝杰张杰李健刘红军许丹丹
申请(专利权)人:中铁电气工业有限公司
类型:新型
国别省市:

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