一种牵引接触网制造技术

本申请公开了一种牵引接触网，应用于机车负载，所述机车负载至少包括变频器和牵引电机，所述牵引接触网包括第一受端换流站和第一送端换流站，其中：所述第一受端换流站与电力系统相连接，将所述电力系统输出的三相交流电进行整流得到直流电，并将所述直流电进行输出；所述第一送端换流站接收所述第一受端换流站输出的直流电，并将所述直流电进行逆变，得到单相交流电，并将所述单相交流电输送至所述变频器，触发所述变频器将所述单相交流电进行整流及逆变生成三相交流电发送至所述牵引电机。本申请实施例能够使得提供三相交流电的电力系统的三相电力负荷均衡稳定，避免了电力系统负荷不平衡的弊端，降低了电能损失，提供了电能的使用率。

【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高压输电
，特别涉及一种牵弓丨接触网。
技术介绍
目前，如图I所示，为电气化铁道供电系统应用在电流输送中的结构示意图。其中，电力系统生成三相高压交流电之后，将该三相高压交流电通过电气化铁道供电系统输送给每个机车负载，从而为机车负载中的牵引电机供电。其中，电气化铁道供电系统包括牵引接触网，该牵引接触网将电力系统输出的IlOkv高压交流电直接进行耦合生成25kv单相交流电，并将该单相交流电输送给机车负载的变频器进行整流及逆变生成三相交流电，给机车负载的牵引电机进行供电。 而在牵引接触网将三相高压交流电直接耦合为单相低压交流电时，使得牵引接触网具有单相不对称性，即三相交流电耦合为单相交流电时，会造成提供三相交流电的电力系统的负荷不平衡，电能损失较高。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题是提供一种牵引接触网，用以解决现有技术中牵引接触网将三相交流电直接耦合生成单相交流电时，使得牵引接触网具有单相性，造成三相的电力系统的负荷不平衡，电能损失较高的技术问题。为解决上述技术问题，本申请提供了一种牵引接触网，应用于机车负载，所述机车负载至少包括变频器和牵引电机，所述牵引接触网包括第一受端换流站和第一送端换流站，其中所述第一受端换流站与电力系统相连接，将所述电力系统输出的三相交流电进行整流得到直流电，并将所述直流电进行输出；所述第一送端换流站接收所述第一受端换流站输出的直流电，并将所述直流电进行逆变，得到单相交流电，并将所述单相交流电输送至所述变频器，触发所述变频器将所述单相交流电进行整流及逆变生成三相交流电发送至所述牵引电机。上述牵引接触网，优选地，所述牵引接触网还包括第一换流变压器和第二换流变压器，其中所述第一换流变压器将所述电力系统输出的三相交流电进行能量转换，得到峰值低于电力系统输出的三相交流电的低电压三相交流电，并将所述低电压三相交流电输送至所述第一受端换流站；所述第二换流变压器接收所述第一送端换流站输出的单相交流电，并将所述单相交流电进行能量转换，得到峰值高于所述第一送端换流站输出的单相交流电的高电压单相交流电，再将所述高电压单相交流电输送至所述变频器，触发所述变频器将所述高电压单相交流电进行整流及逆变，生成三相交流电发送至所述牵引电机。上述牵引接触网，优选地，所述牵引接触网还包括第一交流侧滤波器和第二交流侧滤波器，其中所述第一交流侧滤波器滤除所述电力系统输出的三相交流电中的谐波，并将滤除谐波后的三相交流电输送至所述第一受端换流站；所述第二交流侧滤波器滤除所述第一送端换流站输出的单相交流电中的谐波，并将滤除谐波后的单相交流电输送至所述变频器。上述牵引接触网，优选地，所述第一受端换流站包括三个相单元，每个相单元包括第一桥臂单元和第二桥臂单元，每个桥臂单元包括至少一个整流子模块和一个电抗器，其中所述每个相单元的第一桥臂单元中，所述第一桥臂单元的输出端通过依次串联的各个整流子模块及电抗器，与所述第一桥臂单元的输入端相连接；所述每个相单元的第二桥臂单元中，所述第二桥臂单元的输入端通过电抗器及依 次串联的各个整流子模块，与所述第二桥臂单元的输出端相连接；所述每个相单元中，第一桥臂单元输入端和第二桥臂单元输入端的连接线，依次与所述第一受端换流站的第一交流输入端、第二交流输入端及第三交流输入端相连接；所述每个相单元中第一桥臂单元的输出端相连，并与所述第一受端换流站的第一直流输出端相连接，所述每个相单元中第二桥臂单元的输出端相连接，并与所述第一受端换流站的第二直流输出端相连接。上述牵引接触网，优选地，所述整流子模块包括开关管Tl、开关管T2、二极管D1、二极管D2和电容C，其中所述开关管Tl的第一端通过所述电容C与所述开关管T2的第二端相连；所述开关管Tl的第二端与所述开关管T2的第一端相连；所述二极管Dl与所述开关管Tl反向并联；所述二极管D2与所述开关管T2反向并联；所述整流子模块的输入端与所述开关管Tl和所述开关管T2的连接线相连；所述整流子模块的输出端与所述开关管T2和所述电容C的连接线相连。上述牵引接触网，优选地，所述第一送端换流站包括两个相单元，所述每个相单元包括第一桥臂单元和第二桥臂单元，所述每个桥臂单元包括至少一个逆变子模块和一个电抗器，其中所述每个相单元的第一桥臂单元中，所述第一桥臂单元的输入端通过依次串联的各个逆变子模块及电抗器，与所述第一桥臂单元的输出端相连接；所述每个相单元的第二桥臂单元中，所述第二桥臂单元的输出端通过电抗器及依次串联的各个逆变子模块，与所述第二桥臂单元的输入端相连接；所述每个相单元中第一桥臂单元的输入端相连接，并与所述第一送端换流站的第一直流输入端相连接，所述每个相单元中第二桥臂单元的输出端相连接，并与所述第一送端换流站的第二直流输入端相连接；所述每个相单元中，第一桥臂单元输出端和第二桥臂输出端的连接线，依次与所述第一送端换流站的第一交流输出端和第二交流输出端相连接。上述牵引接触网，优选地，所述逆变子模块包括开关管Tl、开关管T2、二极管D1、二极管D2和电容C，其中所述开关管Tl的第一端通过所述电容C与所述开关管T2的第二端相连；所述开关管Tl的第二端与所述开关管T2的第一端相连；所述二极管Dl与所述开关管Tl反向并联；所述二极管D2与所述开关管T2反向并联；所述逆变子模块的输入端与所述开关管Tl和所述开关管T2的连接线相连；所述逆变子模块的输出端与所述开关管T2和所述电容C的连接线相连。由上述方案可知，本申请提供的一种牵引接触网，通过将电力系统输出的三相交流电先进行整流，生成直流电，再将该直流电进行逆变，从而生成单相交流电，既而通过触发机车负载中的变频器将单相交流电转换为三相交流电供给牵引电机使用，使得提供三相交流电的电力系统的三相电力负荷均衡稳定，相对于三相交流电直接耦合得到单相交流电 的方法，避免了电力系统负荷不平衡的弊端，降低了电能损失，提供了电能的使用率。本申请还提供了一种牵引接触网，应用于机车负载，所述机车负载包括牵引电机，所述牵引接触网包括第二受端换流站和至少一个第二送端换流站，其中所述第二受端换流站与电力系统相连接，将所述电力系统输出的三相交流电进行整流得到直流电，将所述直流电进行输出；每一所述第二送端换流站接收所述第二受端换流站输出的直流电，并将所述直流电进行逆变得到三相交流电，并将所述三相交流电发送至所述牵引电机。上述牵引接触网，优选地，所述牵引接触网还包括第三换流变压器和依次与每一所述第二送端换流站相连的第四换流变压器，其中所述第三换流变压器将所述电力系统输出的三相交流电进行能量转换，得到峰值低于所述电力系统输出的三相交流电的低电压三相交流电，并将所述低电压三相交流电输送至所述第二受端换流站；所述第四换流变压器接收与其相连的第二送端换流站输出的三相交流电，并将所述三相交流电进行能量转换，得到峰值高于所述第二送端换流站输出的三相交流电的高电压三相交流电，再将所述高电压三相交流电发送至所述牵弓I电机。上述牵引接触网，优选地，所述牵引接触网还包括第三交流侧滤波器和，依次连接于所述各个第二送端换流站的第四交流侧滤波器，其中所述第三交流侧滤波器滤除所述电力系统输出的三相交流电中的谐波，再将滤除谐波后的三相交流电输送至所述第二受端换流站；所述第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牵引接触网，其特征在于，应用于机车负载，所述机车负载至少包括变频器和牵引电机，所述牵引接触网包括第一受端换流站和第一送端换流站，其中：所述第一受端换流站与电力系统相连接，将所述电力系统输出的三相交流电进行整流得到直流电，并将所述直流电进行输出；所述第一送端换流站接收所述第一受端换流站输出的直流电，并将所述直流电进行逆变，得到单相交流电，并将所述单相交流电输送至所述变频器，触发所述变频器将所述单相交流电进行整流及逆变生成三相交流电发送至所述牵引电机。

【技术特征摘要】
1.一种牵引接触网，其特征在于，应用于机车负载，所述机车负载至少包括变频器和牵引电机，所述牵引接触网包括第一受端换流站和第一送端换流站，其中 所述第一受端换流站与电力系统相连接，将所述电力系统输出的三相交流电进行整流得到直流电，并将所述直流电进行输出； 所述第一送端换流站接收所述第一受端换流站输出的直流电，并将所述直流电进行逆变，得到单相交流电，并将所述单相交流电输送至所述变频器，触发所述变频器将所述单相交流电进行整流及逆变生成三相交流电发送至所述牵弓I电机。2.根据权利要求I所述的牵引接触网，其特征在于，所述牵引接触网还包括第一换流变压器和第二换流变压器，其中 所述第一换流变压器将所述电力系统输出的三相交流电进行能量转换，得到峰值低于电力系统输出的三相交流电的低电压三相交流电，并将所述低电压三相交流电输送至所述弟一受端换流站； 所述第二换流变压器接收所述第一送端换流站输出的单相交流电，并将所述单相交流电进行能量转换，得到峰值高于所述第一送端换流站输出的单相交流电的高电压单相交流电，再将所述高电压单相交流电输送至所述变频器，触发所述变频器将所述高电压单相交流电进行整流及逆变，生成三相交流电发送至所述牵引电机。3.根据权利要求I所述的牵引接触网，其特征在于，所述牵引接触网还包括第一交流侧滤波器和第二交流侧滤波器，其中 所述第一交流侧滤波器滤除所述电力系统输出的三相交流电中的谐波，并将滤除谐波后的三相交流电输送至所述第一受端换流站； 所述第二交流侧滤波器滤除所述第一送端换流站输出的单相交流电中的谐波，并将滤除谐波后的单相交流电输送至所述变频器。4.根据权利要求I、2或3所述的牵引接触网，其特征在于，所述第一受端换流站包括三个相单元，每个相单元包括第一桥臂单元和第二桥臂单元，每个桥臂单元包括至少一个整流子模块和一个电抗器，其中 所述每个相单元的第一桥臂单元中，所述第一桥臂单元的输出端通过依次串联的各个整流子模块及电抗器，与所述第一桥臂单元的输入端相连接； 所述每个相单元的第二桥臂单元中，所述第二桥臂单元的输入端通过电抗器及依次串联的各个整流子模块，与所述第二桥臂单元的输出端相连接； 所述每个相单元中，第一桥臂单元输入端和第二桥臂单元输入端的连接线，依次与所述第一受端换流站的第一交流输入端、第二交流输入端及第三交流输入端相连接； 所述每个相单元中第一桥臂单元的输出端相连，并与所述第一受端换流站的第一直流输出端相连接，所述每个相单元中第二桥臂单元的输出端相连接，并与所述第一受端换流站的第二直流输出端相连接。5.根据权利要求4所述的牵引接触网，其特征在于，所述整流子模块包括开关管Tl、开关管T2、二极管D1、二极管D2和电容C，其中 所述开关管Tl的第一端通过所述电容C与所述开关管T2的第二端相连； 所述开关管Tl的第二端与所述开关管T2的第一端相连； 所述二极管Dl与所述开关管Tl反向并联；所述二极管D2与所述开关管T2反向并联； 所述整流子模块的输入端与所述开关管Tl和所述开关管T2的连接线相连； 所述整流子模块的输出端与所述开关管T2和所述电容C的连接线相连。6.根据权利要求1、2或3所述的牵引接触网，其特征在于，所述第一送端换流站包括两个相单元，所述每个相单元包括第一桥臂单元和第二桥臂单元，所述每个桥臂单元包括至少一个逆变子模块和一个电抗器，其中 所述每个相单元的第一桥臂单元中，所述第一桥臂单元的输入端通过依次串联的各个逆变子模块及电抗器，与所述第一桥臂单元的输出端相连接； 所述每个相单元的第二桥臂单元中，所述第二桥臂单元的输出端通过电抗器及依次串联的各个逆变子模块，与所述第二桥臂单元的输入端相连接； 所述每个相单元中第一桥臂单元的输入端相连接，并与所述第一送端换流站的第一直流输入端相连接，所述每个相单元中第二桥臂单元的输出端相连接，并与所述第一送端换流站的第二直流输入端相连接； 所述每个相单元中，第一桥臂单元输出端和第二桥臂输出端的连接线，依次与所述第一送端换流站的第一交流输出端和第二交流输出端相连接。7.根据权利要求6所述的牵引接触网，其特征在于，所述逆变子模块包括开关管Tl、开关管T2、二极管D1、二极管D2和电容C，其中 所述开关管Tl的第一端通过所述电容C与所述开关管T2的第二端相连； 所述开关管Tl的第二端与所述开关管T2的第一端相连； 所述二极管Dl与所述开关管Tl反向并联； 所述二极管D2与所述开关管T2反向并联； 所述逆变子模块的输入端与所述开关管Tl和所述开关管T2的连接线相连； 所述逆变子模块的输出端与所述开关管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴强，敬华兵，王卫安，何伯钧，邓明，唐剑钊，翟文杰，龚芬，彭京，刘斐，姜耀伟，
申请(专利权)人：株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：