[发明专利]无触点切换串联调压装置

说明书

本发明涉及一种无触点切换串联调压装置，所述装置包括二相转三相变压器，其10kV侧A相绕组一共有6个抽头A、AN2、AN1、AO、AP1、AP2，A抽头为A相输出抽头，其他5个抽头经过电子切换开关后作为三相星接点抽头N。本发明通过可控硅快速分接开关来实现输出电源的稳压，提高可靠性，加快响应速度，延长使用寿命，无触点拓扑，调压范围宽，响应和切换时间短，负荷几乎不失电。

技术领域

本发明涉及铁路接触网取电技术领域，具体涉及一种无触点切换串联调压装置。

背景技术

接触网取电供给铁路沿线负载是解决偏远地区铁路沿线负载供电问题的一个非常经济的方式，在满足铁路供电需求的同时还可以解决铁路电力投资成本的问题。

针对于接触网取电，国内最早采用由接触网转换为25kV/220V变电台供电的做法。在20世纪70年代的阳安线、襄渝线等电源匮乏地区就已采用，起初是为了节省第一回贯通线，作为唯一电源使用；进入80年代后在多条电气化铁路应用，主要为通信信号设备做第二电源，铁路行业陆续定型了安装图、定额；那时由其供电的负荷种类很少，主要是小站通信、信号、照明，都是单相。

20 世纪 80 年代初，阳安线、襄渝线有几个车站的三相水泵需要供电，为解决难题，尝试了采用电容劈相技术。劈相机实为一台三相异步电动机接在单相电源上，启动后其定子三相电压基本对称，然后由这三相系统向其他三相异步电动机供电，它是一种将单相电变换成三相电的特殊电机，其实质是由单相电动机和三相发电机组合而成的旋转电机。

近年来，由于电力电子技术的高速发展，电力电子变换装置在其他行业得到了大量应用，因此，接触网取电也进行了该项技术的尝试。该装置利用铁路牵引单相供电线路作为变压器的输入侧电源，变压器的二次侧输出绕组供给功率单元进行单相整流和单相逆变。变频功率单元为基本的交一直一交整流电路一逆变电路。整流侧为二极管整流，逆变侧为基于模块的桥单相逆变。通过对逆变桥进行正弦波调制的控制，可得到正弦的单相交流输出。三相电源由每一相的功率单元的输出端相互串接后，通过三相Y型连接， 实现的三相交流电源输出，直接给用户供电。但是由于负荷波动频繁，牵引网电压波动剧烈，既有的动力变效果有限，而新型的电力电子器件由于动作频繁而容易出现击穿、烧损、失效等故障情况有着不可克服的难题，所以，对于大功率的牵引网取电，急需一种寿命长、可靠性高、稳定性好的动力变技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种无触点切换串联调压装置，通过可控硅快速分接开关来实现输出电源的稳压，提高可靠性，加快响应速度，延长使用寿命。

本发明所采用的技术方案为：

无触点切换串联调压装置，其特征在于：

所述装置包括二相转三相变压器，其10kV侧A相绕组一共有6个抽头A、AN2、AN1、AO、AP1、AP2，A抽头为A相输出抽头，其他5个抽头经过电子切换开关后作为三相星接点抽头N。

二相转三相变压器的10kV侧各绕组电压分配为：

1）A/AO： 额定电压5774kV，对应线电压10kV；

2）A/AP1：额定电压6.238kV，对应线电压10.8kV；

3）A/AP2：额定电压6.784kV，对应线电压11.75kV；

4）A/AN1：额定电压5.377kV，对应线电压9.314kV；

5）A/AN2：额定电压5.032kV，对应线电压8.716kV。

电子切换开关为无触点电子切换开关，采用晶闸管作为切换开关，通过控制晶闸管的开断配合实现无触点切换。

所述装置还包括实测电压传感器，通过实测值与设定的电压值比较，根据比较值的大小来选择切换到的适合档位。