[发明专利]一种完全贯通交流牵引供电系统

说明书

本发明公开了一种完全贯通交流牵引供电系统，包括若干个变电所；变电所包括若干个同相供电装置、左供电臂、供电中性段和右供电臂，且相邻变电所的供电臂之间连通；同相供电装置的输入端连接供电电网，输出端连接牵引电网母线，同相供电装置用于将供电电网内的三相交流电转换为特定电压的单相交流电输送至牵引电网母线，且同相供电装置的功率依据特定规则进行分配控制；左供电臂和供电中性段之间，以及供电中性段和右供电臂之间分别通过平行线断开，且左供电臂、供电中性段和右供电臂分别连接牵引电网母线。本发明能够保证各个变电所内的供电臂处于同相，避免列车拉弧现象出现，安全性高，列车的运行性能好。

技术领域

本发明涉及铁路供电技术领域，特别是涉及一种完全贯通交流牵引供电系统。

背景技术

目前世界上电气化铁路绝大部分采用交流供电系统，为了负荷平衡及消除负序分量，通常采用分段轮换相序的供电方式，即异相供电方式，这就导致牵引供电网上必然存在电分相，参见图1所示，图1为目前异相牵引供电系统的结构示意图。

其中，电力系统提供110kV/220kV的高压电源，其容量一般较大，可以承受较大的短路电流和谐波电流。牵引变压器完成三相高压交流到次边两相低压的转化，由于次边的非三相对称(图中为α、β两相)，导致牵引变压器的原边电流三相不对称，或者说负序电流的存在。变压器次边利用馈线将25kV电压连接到牵引网当中，再经牵引网导线、受电弓接入列车，并经钢轨和回流线构成一个完整的回路。

异相供电指的是两相邻供电臂的电压幅值和相位各不相同，例如图1中α1、β1、α2、β2四个供电臂，彼此相邻段电压一般不同，因此导致两个供电臂之间必须采用电分相或者说无电区来进行电气隔离。电分相的存在，不仅影响了列车舒适度和速度，更有可能使得列车调入无电的电分相区间，或者导致拉弧，严重情况下甚至烧损牵引网，严重影响系统安全可靠性。

因此，如何提供一种同相供电的完全贯通交流牵引供电系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种完全贯通交流牵引供电系统，能够保证各个变电所内的供电臂处于同相，避免列车拉弧现象出现，安全性高，列车的运行性能好。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种完全贯通交流牵引供电系统，包括若干个变电所；所述变电所包括若干个同相供电装置、左供电臂、供电中性段和右供电臂，且相邻变电所的供电臂之间连通；

所述同相供电装置的输入端连接供电电网，输出端连接牵引电网母线，所述同相供电装置用于将所述供电电网内的三相交流电转换为特定电压的单相交流电输送至所述牵引电网母线，且所述同相供电装置的功率依据特定规则进行分配控制；

所述左供电臂和所述供电中性段之间，以及所述供电中性段和所述右供电臂之间分别通过平行线断开，且所述左供电臂、所述供电中性段和所述右供电臂分别连接所述牵引电网母线。

优选地，所述同相供电装置具体包括：

三相变压器，所述三相变压器的高压侧连接所述供电电网，低压侧连接三相变单相交流器的输入端；

所述三相变单相交流器的输出端连接所述牵引电网母线；所述三相变单相交流器用于将所述三相变压器输出的三相电流转换为单相电流。

优选地，所述同相供电装置具体包括：

牵引变压器，用于将所述供电电网的三相交流电转换为两路单相交流电；所述牵引变压器的第一路单相输出端包括直接连接所述牵引电网母线的接线端以及接地端，第二路单相输出端连接同向供电变流器；

所述同向供电变流器包括若干个内部变压器以及若干个内部变流器；每个所述内部变压器的输入端分别连接所述第二路单相输出端；