[发明专利]一种电气化铁路交流变频电源装置

说明书

本发明提供一种电气化铁路交流变频电源装置，包括：输入隔离变压器和交流变频电源屏，所述输入隔离变压器一端连接供电系统，另一端连接所述交流变频电源屏，所述交流变频电源屏的另一端作为所述电源装置的供电输出端。其中可选的，所述输入隔离变压器的输入和供电系统相连，变压器原边绕组有三个接线端子，分别接α相牵引母线、β相牵引母线和地平面，变压器的次边绕组为星型连接，有四个端子，三相四线制输出；所述交流变频电源屏为三相四线输入，三相四线输出。本发明能够有效提高供电系统供电的电能质量，可以提供幅值稳定、无谐波和平衡对称的三线四线制正弦波电源，保证用电的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，更具体地，涉及一种电气化铁路交流变频电源装置。

背景技术

牵引变电所把区域电力系统送来的电能根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电。在现有技术中，铁路牵引变电所通过所用变压器连接铁路牵引网27.5kV系统获得380V低压电源。

铁路牵引网27.5kV供电系统电能质量受机车类型、气候环境、地理位置、经济发展水平等的影响，电能质量较差，导致牵引变电所380V低压电源幅值波动大，电压波形畸变严重，三相电压不平衡不对称等问题，严重危害用电设备的安全。同时，受牵引网27.5kV系统电能质量的影响，所用变压器也经常发生绝缘损坏等故障，降低了供电可靠性。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种电气化铁路交流变频电源装置，用以有效提高供电系统供电的电能质量，提供幅值稳定、无谐波和平衡对称的三线四线制正弦波电源，保证用电的安全性和可靠性。

本发明提供一种电气化铁路交流变频电源装置，包括：输入隔离变压器1和交流变频电源屏2；所述输入隔离变压器1一端连接供电系统3，另一端连接所述交流变频电源屏2，所述交流变频电源屏2的另一端作为所述电源装置的供电输出端。

其中，所述输入隔离变压器1的输入端和供电系统3相连，所述输入隔离变压器1的原边绕组中三个接线端子分别连接所述供电系统3的α相牵引母线、β相牵引母线和地平面，所述输入隔离变压器1的次边绕组为星型连接，具有四个输出接线端子，三相四线制输出；所述交流变频电源屏2为三相四线输入，三相四线输出。

其中，所述交流变频电源屏2包括旁路开关21、输入开关22、输出开关23和AC/DC/AC功率模块24；当所述旁路开关21闭合，所述输入开关22和所述输出开关23断开，且所述AC/DC/AC功率模块24停机时，所述供电系统3直接通过所述输入隔离变压器1为用电设备供电；当所述旁路开关21断开，所述输入开关22和所述输出开关23闭合，且所述AC/DC/AC功率模块24运行时，所述供电系统3通过所述交流变频电源屏2为用电设备供电。

其中，所述交流变频电源屏2的旁路开关21和输出开关23联锁，不同时处于闭合状态。

其中，所述AC/DC/AC功率模块24包括输入滤波电路241、整流电路242、直流电容243、输出滤波电容244、逆变电路245和输出滤波电抗器246；所述输入滤波电路241包括1个三相电抗器或3个单相电抗器；所述整流电路242包括3个IGBT桥臂，为三相全桥高频整流电路；所述输出滤波电容244为按星形连接方式组成的电容；所述逆变电路245包括4个IGBT桥臂，为三相四线制逆变电路；所述输出滤波电抗器246包括4个单相电抗器；所述AC/DC/AC功率模块24为三相三线输入，三相四线输出。

其中，所述输入隔离变压器1的输入端和供电系统3相连，所述输入隔离变压器1的原边绕组包括一个高压绕组，所述高压绕组的一个端子连接所述供电系统3的α相牵引母线或β相牵引母线，所述高压绕组的另一个端子连接地平面，所述输入隔离变压器1的次边为低压绕组单相输出；所述交流变频电源屏2为单相输入，三相四线输出。