[实用新型]一种适用于重载铁路重度煤尘环境的牵引网高次谐波谐振及暂态过电压箱式抑制装置

说明书

本实用新型提供了一种适用于重载铁路重度煤尘环境的牵引网高次谐波谐振及暂态过电压箱式抑制装置，包括：2阶阻尼滤波电路、箱式高压室、散热系统和温度监控系统；2阶阻尼滤波电路安装在箱式高压室内部，用于给牵引网中的高次谐波电流形成低阻的通路，将谐波电流泄入大地；温度监控系统安装在箱式高压室内，用于实时监测箱式高压室内部的温度，并反馈到主控机；散热系统包括无动力风机，所述的无动力风机安装在箱式高压室的顶部，用于给2阶阻尼滤波电路降温。本装置能够在重载铁路煤尘污染严重的环境下有效地避免牵引网高次谐波谐振和暂态过电压。

技术领域

本实用新型涉及电气化铁道技术领域，尤其涉及一种适用于重载铁路重度煤尘环境的牵引网高次谐波谐振及暂态过电压箱式抑制装置。

背景技术

采用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)技术的HXD系列电力机车作为我国重载铁路的主力车型，在货物运输中发挥着重要作用，但交- 直-交型电力机车会向牵引网注入含量相对丰富的高次谐波，有引起高次谐波谐振的风险，谐振时网压有效值可高达32kV以上，峰值可达到70～80kV以上，高幅值的谐振过电压会对牵引变电所、沿线设备和电力机车造成影响。

中国早期谐振事故主要由CRH系列高速动车组在客运既有线和高铁线引起，而近年来在货运线上由HXD系列电力机车引发的车网谐振事故相对频繁。车网高次谐波谐振容易造成电力机车过电压跳闸、车顶避雷器炸裂、车顶火花间隙频繁击穿以及机车电气元件过热受损等问题，引发变电所馈线跳闸和接触网避雷器烧毁等问题，造成电力机车停车事故，危害供电设备的安全运行，严重影响铁路的正常运输秩序。总的来说，高次谐波谐振严重危害了铁路的行车安全，所以抑制高次谐波谐振对铁路运输安全具有非常重要的现实意义。

由于重载铁路煤炭粉尘较大，煤尘污染会腐蚀室外开敞式滤波器的电容器组、电抗器、电阻器、放电线圈、断路器和绝缘子等电气元件，恶化滤波器的工作环境，引发断路器和绝缘子放电等事故，影响滤波器正常工作。因此，对于重载铁路重度煤尘环境下，亟待设计一种滤波装置，对滤波器电路及参数、箱式集成装置的布置和散热方案进行设计，从而提高滤波器工作的可靠性以及牵引网供电的安全性，确保铁路列车的行车安全。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种适用于重载铁路重度煤尘环境的牵引网高次谐波谐振及暂态过电压箱式抑制装置，以解决现有技术问题中的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供了如下方案：

一种适用于重载铁路重度煤尘环境的牵引网高次谐波谐振及暂态过电压箱式抑制装置，包括：2阶阻尼滤波电路、箱式高压室、散热系统和温度监控系统；

2阶阻尼滤波电路安装在箱式高压室内部，用于给牵引网中的高次谐波电流形成低阻的通路，将谐波电流泄入大地；

温度监控系统安装在箱式高压室内，用于实时监测箱式高压室内部的温度，并反馈到主控机；

散热系统包括无动力风机，所述的无动力风机安装在箱式高压室的顶部，用于给2阶阻尼滤波电路降温。

优选地，2阶阻尼滤波电路包括电容器、电阻器和电感器，电阻器与电感器先并联，再与电容器组串联，其并联接到接触网与钢轨之间。

优选地，电容器的电容的取值为4.33μF，电阻器的电阻的取值为60Ω，电感器的电感取值为25mH。

优选地，当所述箱式抑制装置用于25kV直供或直供加回流供电方式时，所述2阶阻尼滤波电路接在接触线和钢轨之间，当所述箱式抑制装置用于 2×25kV自耦变压器供电方式时，所述2阶阻尼滤波电路的个数为两套，一套接在接触线和钢轨之间，另一套接在正馈线和钢轨之间，两套滤波电路的参数相同。

优选地，无动力风机为3台，无动力风机的通风口经为400mm，涡轮直径为430mm，风机总高度为530mm。