[实用新型]一种电气化铁路供用电品质补偿系统

说明书

本实用新型公开了一种电气化铁路供用电品质补偿系统，包括高通滤波器FC支路、磁阀电抗器MCR支路和控制系统；高通滤波器FC支路由高压隔离开关，避雷器，电流互感器，电压互感器和C型高通滤波器构成；磁阀电抗器MCR支路由高压隔离开关，避雷器，电流互感器，电压互感器和磁阀电抗器构成；控制系统由就地保护器、MCR+FC控制器、励磁就地控制器和励磁器构成；本实用新型能动态调整系统功率因数和牵引网网压，同时兼具滤除高次谐波的功能。

技术领域

本实用新型涉及牵引供电系统领域，特别涉及一种电气化铁路供用电品质补偿系统。

背景技术

目前国家大力发展节约型社会，电力牵引是各种运输方式中唯一能以电代油的，其节约能源的优势十分明显。牵引供电系统是电气化铁路的唯一动力来源，其供用电质量的优劣，将对铁路安全、可靠、经济运行产生重大影响。交直交电力机车具有牵引功率大、功率因数高且易实现再生制动等特点，近年来得到广泛应用。当列车发生再生制动时，会向牵引网输入电能从而造成牵引网压的抬升，严重时造成机车电制动失效，影响列车安全运行。同时，还会产生高次特征谐波发射，增加了系统发生谐波谐振的可能性。另一方面，当电气化铁路牵引供电系统空载时，牵引网呈容性阻抗，造成牵引网末端网压抬升，若超过《铁路电力牵引供电设计规范》(TB 10009—2016)将产生安全隐患。同时，牵引变电所还会向电力系统反送无功功率，若采用返送正计方式，牵引变电所功率因数低于0.9时，铁路运营部门将面临巨额罚款。因此，需要动态补偿无功功率和滤除高次谐波。

实用新型内容

为了能动态调整系统功率因数和牵引网网压，同时兼具滤除高次谐波的功能，本实用新型提供一种电气化铁路供用电品质补偿系统。

具体方案如下：

一种电气化铁路供用电品质补偿系统，由高通滤波器FC支路、磁阀电抗器MCR支路和控制系统组成。

其中高通滤波器FC支路结构为：电抗器和电容器串联后与电阻器并联，再与高压电容器组串联后构成C型高通滤波器，C型高通滤波器通过第一高压隔离开关与母线连接，第一避雷器与第一高压隔离开关并联，第一电流互感器串接在C型高通滤波器和第一高压隔离开关之间，第一电压互感器和高压电容器组并联。

其中磁阀电抗器MCR支路结构为：磁阀电抗器通过第二高压隔离开关与母线连接，第二避雷器与第二高压隔离开关并联，第二电流互感器串接在磁阀电抗器和第二高压隔离开关之间，第二电压互感器与磁阀电抗器并联。

其中控制系统由MCR+FC控制器分别通过光纤连接就地保护器、综自系统和励磁就地控制器进行调控，励磁就地控制器连接励磁器。

同时第一电流互感器、第二电流互感器、第一电压互感器和第二电压互感器分别通过网线连接就地保护器，用于传输采样数据。励磁器连接磁阀电抗器。

进一步的，母线为27.5kV。

进一步的，MCR+FC控制器连接断路器。

本发明的有益效果是：

1、利用C型高通滤波器可补偿容性无功功率的结构特点，仅需配置一套感性无功功率发生装置即可完成动态调整系统功率因数和牵引网网压的功能，同时兼具滤除谐波功能。相较于电力电子器件式补偿装置，能降低系统复杂度，提高系统可靠性。

2、可根据线路运行情况，灵活设计C型高通滤波器谐波滤除范围，降低牵引网谐振发生可能。

附图说明

图1为本实用新型的电器原理图。

图2为高通滤波器FC支路结构示意图。

图3为磁阀电抗器MCR支路结构示意图。

具体实施方式