[发明专利]一种牵引供电数控变流装置用牵引变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种牵引供电数控变流装置用牵引变压器，属于变压器技术领域。

背景技术

现有电气化铁路普遍采用工频单相交流制供电。其优点在于牵引供电系统简单，牵引变电所从电力系统获得电能后，经过电压变换，就直接接到牵引网上为机车供电。

电气化铁路普遍采用的牵引变压器有三相YNd11接线方式和单相VV接线方式，将电力系统的110kV电压转换为27.5kV电能，向牵引网供电供电力机车使用。YNd11接线方式和VV接线方式在两臂负荷完全相等时，负序电流不对称系数达到了1／2。此时为了满足电力系统的三相对称原则，采用相序轮换，分段分相供电的方案，并需要专门的分相装置进行分相。除此之外，电气化铁路还采用三相．两相牵引变电的斯科特接线和YNV/YNA接线方式，这两种接线方式在两臂负载完全相等时，没有负序电流对电力系统的影响，不需要换相联接。但是实际上，由于各种原因，各区段的牵引负荷，或是斯科特变压器和YNV/YNA的两臂负载不可能随时相同相等，所以分相分段方案和三相-两相供电方案都只是在一定程度上减轻了三相不平衡的影响，却没有从根本上解决铁路负荷单相用电对整个公用电网的影响。

另外，因为电力牵引负荷为一感性负荷，非正弦性的负荷，以上这些使供电电网负序电流大、谐波含量高、无功补偿动态难以稳定，功率因数低，引起整体线路容量配置超大，高速电气化铁路频繁过分相。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电气化铁路供电电网负序电流大、谐波含量高、无功补偿动态难以稳定，功率因数低，引起整体线路容量配置超大，高速电气化铁路频繁过分相的问题，进而提供一种牵引供电数控变流装置用牵引变压器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种牵引供电数控变流装置用牵引变压器，包括：相同的三相绕组，所述每一相绕组包括原边绕组一、副边绕组一、副边绕组二、原边绕组二、原边绕组三、副边绕组三、副边绕组四、原边绕组四、副边绕组N、原边绕组N和铁芯柱，所述铁芯柱为三相三柱结构铁芯，所述铁芯柱自上而下套装有N+1个绕组，分别为原边绕组一、副边绕组一、副边绕组二、原边绕组二、原边绕组三、副边绕组三、副边绕组四、原边绕组四、副边绕组N和原边绕组N；A相的N个原边绕组首端A₁，A₂，…A_N并联，尾端X₁，X₂，…X_N并联，形成A相的高压绕组整体，B、C相同理首尾端分别并联，然后将三相的原边绕组做D形连接，每相的副边绕组首尾端分别单独输出。

本发明的有益效果：本发明变压器副边为若干个独立的单相绕组输出，经过牵引供电数控变流装置整流逆变等措施整合后，输出牵引机车所需要的单相交流电压。同时，该变压器副边提供所需的等效漏感，通过牵引供电数控变流装置调相，可以实现高功率因数输出。而不论牵引负荷是否相等，高压侧三相电力系统不会出现不对称，有效的解决了电气化铁路对电力系统造成的谐波、负序、无功的影响，无需分相操作，保证牵引供电的安全。本发明的变压器原边为D形连接，为励磁电流的三次谐波提供了通路，较好的改善了电势的波形。

附图说明

图1为本发明的具体实施方式提供的一种牵引供电数控变流装置用牵引变压器的结构示意图。

图1中的A₁，A₂，……A_N为原边并联支路绕组的首端；X₁，X₂，……X_N为原边并联支路绕组的末端；B、C相绕组同理；c₁，c₂，……c_N为副边单相绕组的首端；z₁，z₂，……Z_N为副边单相绕组的末端；c_m为测量绕组首端；z_m为测量绕组末端；A、B绕组相同理。A、B、C为供电侧输入端。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。