[实用新型]铁路列车过分相供电系统和铁路列车

说明书

本实用新型实施例提供一种铁路列车过分相供电系统和铁路列车，本实用新型提供的铁路列车过分相供电系统包括：主断路器、避雷器、车载变压器、调节第二电压幅值小于第一电压幅值且第二电压开关频率大于第一电压开关频率的第一控制装置和电机；主断路器的两端分别与接触网和车载变压器的原边连接，避雷器的一端接地，另一端与主断路器和车载变压器的原边连接，第一控制装置的两端分别与车载变压器的次边和电机连接；第一电压为车载变压器向第一控制装置输入的电压；第二电压为电机通过第一控制装置向车载变压器输入的电压。本实用新型能够降低过分相时车载变压器原边的感应电压，为铁路列车过分相时提供安全的供电电压。

技术领域

本实用新型实施例涉及铁路电气化技术领域，尤其涉及一种铁路列车过分相供电系统和铁路列车。

背景技术

近年来我国的铁路电气化技术得到了飞速的发展。目前，我国电气化铁路牵引供电采用单相工频交流制式，为了尽可能平衡三相交流电力系统的各相负荷，普遍采用分区轮换相序的牵引供电方案。为了防止相间短路，不同相序的相邻供电分区之间需设置一段平时不带电的中性段进行电气绝缘分隔，简称电分相或分相。

当电力机车和/或动车组(以下统称为“铁路列车”)通过分相区时无法从接触网获取能量，铁路列车依靠自身的惯性惰行通过分相区。为了提高车辆的舒适性，过分相时牵引系统需要给铁路列车的辅助系统、铁路列车供电系统进行供电。独立绕组供电的过分相供电系统因结构简单、重量轻、效率高等优点，得到广泛的应用。当进行过分相独立绕组供电时，主断路器断开，牵引电机进行制动并将制动的能量回馈到车载变压器次边，根据变压器的基本工作原理，会产生相应的感应电压，可用于向铁路列车的辅助系统和铁路列车的供电系统进行供电。与此同时，会在车载变压器的原边感应出很高的电压，此原边高感应电压可能会导致避雷器烧损和/或主断路器损坏，造成极大的安全隐患。

综上所述，现有技术中铁路列车的过分相供电系统存在安全隐患，可靠性不高，因此，亟需一种安全的，可靠性高的过分相供电系统。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种铁路列车过分相供电系统和铁路列车，以解决现有铁路列车过分相供电系统中存在的问题，实现安全的过分相供电。

第一方面，本实用新型实施例提供一种铁路列车过分相供电系统，包括：

主断路器、避雷器、车载变压器、调节第二电压幅值小于第一电压幅值且第二电压开关频率大于第一电压开关频率的第一控制装置和电机；

主断路器的两端分别与接触网和车载变压器的原边连接，避雷器的一端接地，另一端与主断路器和车载变压器的原边连接，第一控制装置的两端分别与车载变压器的次边和电机连接；

第一电压为当主断路器闭合时，车载变压器向第一控制装置输入的电压；

第二电压为当主断路器断开时，电机通过第一控制装置向车载变压器输入的电压。

进一步的，在一种可能的实现方式中，第一控制装置包括：牵引四象限和用于控制第二电压的幅值的牵引逆变器；

牵引四象限的两端分别与车载变压器的次边和牵引逆变器连接，牵引逆变器与电机连接。

进一步的，在一种可能的实现方式中，牵引四象限包括：用于控制第二电压开关频率的开关器件。

进一步的，在一种可能的实现方式中，牵引四象限和牵引逆变器之间并联滤波电容。

进一步的，在一种可能的实现方式中，还包括：用于控制输入到辅助负载的电压第二控制装置，第二控制装置的两端分别与车载变压器的次边和辅助负载连接。

进一步的，在一种可能的实现方式中，第二控制装置包括辅助四象限和辅助逆变器；

辅助四象限的两端分别与车载变压器的次边和辅助逆变器连接，辅助逆变器与辅助负载连接。