[实用新型]电气化铁路专用单相变三相电源设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于铁路系统的电源设备。

背景技术

  现在电气化铁路信号系统的供电由沿铁路铺设2条10kV线路来实现，一条运行，一条备用，但由于铁路沿线树木，非铁路施工及外因的破坏，往往二条线路同时损坏，对运行列车无法进行信号控制，起不到备用线路的作用。

相对来说27.5kV牵引供电线路受外界的影响较小，安全性更高，如果牵引线路没有电，列车将无法运行。因此，从牵引线路上直接接出电源来对信号线路供电安全性更高，一条10kV线路来作为信号供电线路的备用电源，另一条线路直接从27.5kV牵引线路上引出作为主供电源，这样做即节约了设备投资,提高了系统的安全性及可靠性，使供电方案更加合理。

但是27.5kV是单相交流电源，而许多信号系统及小车站需要3相4线制交流400V电源，这就需要开发一种单相变三相的电源装置才可以完成。

传统的单相变三相采用的是电容器、电抗器裂变的方式，但这种方式电容器和电抗器均应随负荷的变化而线性变化，电抗器好解决，电容器很难满足要求。

目前，又有一种改进型，即采用磁控电抗器串联电容器，检测三相电压相位角来控制电抗器的磁饱和度来改变电抗值，与电容相加减来达到线性调控电容与电抗值的办法来实现，这样做很复杂，输出的三相电压相位角不稳定，设备成本高等缺点。

发明内容

基于以上分析，本实用新型提出一种新型的单相变三相电源设备。

本实用新型采用以下技术方案：电气化铁路专用单相变三相电源设备，包括箱体、电缆，27.5kV高压电源进线采用电缆连接方式，箱体内设有降压变压器和交直交转换器，降压变压器低压侧连接交直交转换器。

降压变压器将单相交流27.5kV高压电压变换成单相交流0.4kV低压电压。交直交转换器将单相交流变为直流、直流再逆变为三相交流。采用该交直交设备转换技术，只是输入是单相交流，通过电力电子控制技术就能得到相位角为120°的三相交流平衡电压。

优选的，在箱体内还设有与交直交转换器依次连接的滤波器和隔离变压器，隔离变压器接低压开关和电容补偿。

滤波装置用来过滤掉高次谐波，使电压电流波形为正弦波，不会干扰信号设备。三相隔离变压器的作用是，当负荷侧电流不平衡时，保持输出电压平衡。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用交直交转换器，将单相交流高压转换为三相交流低电压，能够为铁路系统的信号、照明提供更加安全稳定、可靠的电源。整体采用箱式变电站的模式设计，体积小便于运输、安装方便，节约成本，具有较高的使用及推广价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构原理图，

图中：1、降压变压器，2、交直交转换器，3、滤波器，4、隔离变压器。

具体实施方式

电气化铁路专用单相变三相电源设备，包括箱体、电缆，27.5kV高压电源进线采用电缆连接方式，箱体内设有降压变压器1和交直交转换器2，降压变压器1低压侧连接交直交转换器2。在箱体内还设有与交直交转换器依次连接的滤波器3和隔离变压器4，隔离变压器接低压开关和电容补偿。

电缆连接27.5kV电源，通过27.5kV单相六氧化硫开关连接降压变压器，降压变压器1将单相交流27.5kV高压变换成单相交流0.4kV低压。交直交转换器2将单相交流变直流，直流再逆变为三相交流。滤波器3过滤掉高次谐波，使电压电流波形为正弦波。三相隔离变压器4保持输出电压为标准的三相四线制电压。