[实用新型]一种高速铁路供电网络结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高速铁路供电网络结构。

背景技术

目前我国高速铁路供电网络，由牵引变电所为上下行馈线提供独立的馈线断路器，AT所上下行馈线各设一台断路器，并设两台自耦变互为备用，在AT所实现上下行牵引网供电臂并联。AT分区所设四台馈线断路器，四台自耦变压器，在AT分区所实现两侧供电臂上下行牵引网供电臂各自并联及越区功能。

但随着我国高铁互联成网，客运量逐步增加，问题随之而来：AT所至AT分区所区段，特别是末端发生短路故障时，反映到牵引变电所馈线断路器的供电臂短路电流与最大负荷电流极为接近。尤其是高阻接地时，阻抗角也无明显差异。同时高速动车组传动方式为交直交电力传动，其谐波特性是以高次谐波为主，且谐波含量很低，无法作为保护判据进行提取。如此导致现行的2次谐波电流闭锁或2、3、5次谐波的综合谐波抑制作为负荷电流与短路电流的区别判据已不适用。继电保护可靠性和选择性缺失，保护拒动或误动，影响铁路运输组织的事件在部分繁忙干线屡有发生。

因此，有必要对现有技术进行改进，使之适应现行铁路技术发展趋势，提高供电安全性和可靠性。

本专利解决的关键技术难点之一是采用何种技术实现对AT所至AT分区所区段最大负荷电流与供电臂短路电流的有效区分，确保继电保护装置可靠、灵敏的切断短路故障。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高速铁路供电网络结构。

本实用新型提供一种高速铁路供电网络结构，包括至少两个牵引变电所，设置在相邻两牵引变电所之间的自耦变压器AT分区所，设置在牵引变电所和AT分区所之间的AT所，以及连接所述牵引变电所、AT所和AT分区所的上、下行牵引网供电臂，其特征在于，所述牵引变电所设置有上行馈线断路器1DL和下行馈线断路器2DL，所述上行馈线断路器1DL和下行馈线断路器2DL分别配置有：第一阻抗保护装置和第一过流保护装置；所述AT所包括2台自耦变压器，用于并联连接2台自耦变压器的分段开关柜1GK，每台自耦变压器的进线侧设置有1台自耦变开关柜，每台自耦变开关柜分别并联有两台馈线开关柜，并联连接的2台馈线开关柜与上、下行牵引网供电臂的接引点之间设置有电分段，所述馈线开关柜分别配置有第二阻抗保护装置、第二过流保护装置和失压保护装置。

在一个实施例中，可以是，所述馈线开关柜设置有断路器，所述断路器配置有阻抗保护装置、过流保护装置和失压保护装置。

在一个实施例中，可以是，所述自耦变开关柜的自耦变压器设置有自耦变压器断路器，所述自耦变压器断路器配置有自耦变压器继电保护装置。

在一个实施例中，可以是，所述馈线开关柜1接至牵引变电所方向下行牵引网供电臂，所述馈线开关柜2接至AT分区所方向下行牵引网供电臂，所述馈线开关柜3接至牵引变电所方向上行牵引网供电臂，所述馈线开关柜4接至AT分区所方向上行牵引网供电臂。

在一个实施例中，可以是，所述AT分区所设置有4台自耦变压器，用于并联连接上、下行牵引网供电臂的隔离开关3GK、5GK，以及用于越区连接上、下行牵引网供电臂的隔离开关2GK。

在一个实施例中，可以是，所述AT分区所的4台自耦变压器分别设置有1台馈线断路器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优势：

1)本实用新型提出的供电网络，改变了负荷电流和短路电流在供电网络的分配路径，进而可实现对最大负荷电流和供电臂短路电流的有效区分，确保继电保护装置可靠、灵敏的切断短路故障。克服了现有继电保护装置在负荷电流与供电臂末端短路电流接近时，无法实现故障识别的缺陷。

2)本实用新型以供电臂分段保护作为指导思想。当牵引变电所至AT所区段出现短路或过负荷时，设于牵引变电所的阻抗保护和过流保护动作。当AT所至AT分区所区段出现短路或过负荷时，设于AT所的阻抗保护或过流保护动作。与现有继电保护AT所无法设置继电保护，仅单一依靠牵引变电所馈线设置阻抗保护和过流保护相比，进一步提升了保护装置的可靠性和选择性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的高速铁路供电网络结构示意图；

图2为本实用新型的高速铁路供电网络系统的AT所接线结构示意图；