[实用新型]吸流变压器二次侧串联电容补偿装置

说明书

本实用新型属于电气化铁道牵引网的技术装备。

电气化铁道吸流变压器供电方式设置吸流变压器(XLB)与回流线(HLX)，其目的是在回流线(HLX)中形成的电流方向与接触网(JW)中电流方向相反，以减少接触网中电流对弱电线路的电磁干扰。但是，由于增加吸流变压器的阻抗，却造成接触网电压的下降，牵引变电所之间的距离减少，增加一次投资和电能损失。

本实用新型的吸流变压器二次侧串联电容补偿装置的目的是利用电容器(C0)的容抗XC抵消吸流变压器(XLB)加回流线(HLX)的感抗XL，可以将电压降变为电压升，电压升的数值与牵引电流成正比，不会造成过电压，有效的改善牵引网的电压质量，减少电能损失，提高运输能力。

本实用新型的目的是这样实现的，下面结合附图说明：

附图1所示的是与电力机车受电弓相接触的接触网(JW)，由分段绝缘器或电分段锚段关节(FD)将接触网(JW)分段；吸流变压器(XLB)的一次线圈串联在接触网(JW)的高压回路，在吸流变压器(XLB)的二次侧回流线(HLX)中串联接入一组电容器(C0)，与电容器并联的是电容器的保护设备，保护设备接线有多种方案；

电容器(C0)的工频容抗XC与吸流变压器(XLB)加回流线(HLX)的工频感抗XL之间，在吸流变压器容量和电压不变的前题下，有两种组合关系：

第一种XC≤XL，容抗小于或等于感抗，总阻抗仍感性；机车电流流过时产生电压降；由于容抗XC抵消了一部分或大部分感抗XL，接触网的电压降将减小，相对提高了牵引网的电压水平。当XL＝XC时，理论上讲恢复了直接供电方式接触网(JW)的特性。

第二种XL≤XC≤2XL，容抗大于感抗，总阻抗为容性；机车电流流过时产生电压升，提高了牵引网的电压水平。吸流变压器(XLB)线圈有其额定的电压水平，所以电压升仍以吸流变压器(XLB)的电压水平为准XC≤2XL。

当串联有吸流变压器(XLB)的接触网(JW)发生对地(钢轨)短路时，接触网(JW)中的吸流变压器(XLB)有很大的电流，在吸流变压器(XLB)的二次也有大电流，电容器(C0)两极产生高电压将危及电容器(C0)的安全运行，必须有可靠的保护。

当吸流变压器二次侧串联电容补偿装置退出工作时，将隔离开关(GK)闭合。

吸流变压器二次侧串联电容补偿装置，与电容器(C0)并联的保护设备接线方案是：与电容器(C0)并联着取样变压器(QYB)，取样变压器(QYB)有抽头的二次线圈接着整流器(ZL)和电容器(C1)支路，取样变压器(QYB)有抽头的二次侧电压与电容器(C0)端电压成正比，经整流器(ZL)整流，经电容器(C1)平波，成直流回路；

当取样变压器(QYB)有抽头的二次电压值达到整定值时，接于直流回路的稳压器(WY)导通并在负载电阻(R1)产生交流电力电子开关(SKG)的门极控制电压，使与电容器(C0)并联的交流电力电子开关(SKG)和限流电阻(R0)支路导通，回流线(HLX)中电流经电阻(R0)旁路，电容器(C0)得到有效的保护。

过电压消失时，恢复正常状态。

附图2所示的是吸流变压器二次侧串联电容补偿装置，与电容器(C0)并联的保护设备接线方案是：与电容器(C0)并联着取样变压器(QYB)支路；取样变压器(QYB)有抽头线圈的二次侧电压与电容器(C0)端电压成正比，取样变压器(QYB)有抽头线圈的二次侧电压经整流器(ZL)整流，经电容器(C1)平波，成直流回路；

当取样变压器(QYB)有抽头的二次电压值达到整定值时，接于直流回路的稳压器(WJ)导通并使电流继电器线圈(DL)受电，电流继电器(DL)的接点(DL1)闭合，真空接触器线圈(ZK0)受电，使与电容器(C0)并联的接触器触头(ZK)和限流电阻(R0)支路导通，并联于电流继电器(DL)接点(DL1)的附助接点(ZK1)闭合，使真空接触器线圈(ZK0)自保持于导通，真空接触器触头(ZK)和限流电阻(R0)支路保持接通，回流线(HLX)中电流经接触器触头(ZK)和电阻(R0)支路旁路，电容器(C0)得到有效的保护；

过电压消失时，恢复正常状态。

真空接触器(ZK)也可以是任何适宜电流、电压、动作速度等技术指标的开关设备。

附图3所示的是吸流变压器二次侧串联电容补偿装置，与电容器(C0)并联的保护设备接线方案是：与电容器(C0)并联着电源变压器(QYB)支路；电源变压器(QYB)有抽头线圈的二次侧电压经整流器(ZL)整流，经电容器(C1)平波，成直流回路；