[发明专利]一种柔性牵引供电系统及保护方法

说明书

本发明公开了一种柔性牵引供电系统及保护方法，该系统包括第一柔性牵引变压器、第一既有牵引变压器、第二柔性牵引变压器和第二既有牵引变压器，其中，所述第一既有牵引变压器、第一柔性牵引变压器、第二柔性牵引变压器、第二既有牵引变压器为依次排列并通过对应的断路器连接在母线上，所述系统还包括有断路器QF4、断路器QF5、断路器QF5′、断路器QF4′，所述断路器QF4和断路器QF5分别位于电分相a的两侧，所述断路器QF5和断路器QF5′分别位于电分相b的两侧，所述断路器QF5′和QF4′分别位于电分相c的两侧，实现电分相两侧供电臂贯通供电，解决既有牵引供电系统中存在的无功、负序和谐波等电能质量问题，以及提高供电能力。

技术领域

本发明属于牵引供电技术领域，具体涉及一种柔性牵引供电系统及保护方法。

背景技术

目前，世界上对于电气化铁路牵引供电系统基本上都是采取的三相-两相供电模式，变电所经牵引变压器从三相电网取电降压后分两供电臂输出，从而为牵引网供电，由于供电臂电压相位、幅值和频率难以完全一致，因此各供电臂间需设置电分相，但这种牵引供电系统存在电能质量较低、供电能力较差的问题。

因此，如何减少乃至取消传统铁路牵引供电系统中的电分相装置并解决其存在的电能质量较低和供电能力较差的问题，同时如何提高柔性牵引供电系统供电可靠性并为其提供合适的综合保护方法，是本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了减少乃至取消传统铁路牵引供电系统中的电分相装置，并提高电能质量和供电能力，提出了一种柔性牵引供电系统及保护方法。

本发明的技术方案为：一种柔性牵引供电系统，其特征在于，所述系统包括：

第一柔性牵引变压器，所述第一柔性牵引变压器包括依次连接的断路器QF6、第一节能型牵引变压器、断路器QF8、第一匹配变压器、第一三相-单相变流器和断路器QF10，其中，所述第一节能型牵引变压器的原边三相通过所述断路器QF6与三相电网连接，所述第一节能型牵引变压器的副边三相通过断路器QF8与第一匹配变压器的原边三相连接，所述第一匹配变压器的副边与所述第一三相-单相变流器的输入端连接，所述第一三相-单相变流器的输出端通过所述断路器QF10与母线A连接；

第一既有牵引变压器，所述第一既有牵引变压器的输入端通过断路器QF1与三相电网连接，所述第一既有牵引变压器的第一输出端通过断路器QF2与母线A连接，所述第一既有牵引变压器的第二输出端通过断路器QF3与母线B连接；

第二柔性牵引变压器，所述第二柔性牵引变压器包括依次连接的断路器QF6′、第二节能型牵引变压器、断路器QF8′、第二匹配变压器、第二三相-单相变流器和断路器QF10′，其中，所述第二节能型牵引变压器的原边三相通过所述断路器QF6′与三相电网连接，所述第二节能型牵引变压器的副边三相通过断路器QF8′与第二匹配变压器的原边三相连接，所述第二匹配变压器的副边与所述第二三相-单相变流器的输入端连接，所述第二三相-单相变流器的输出端通过所述断路器QF10′与母线A′连接；

第二既有牵引变压器，所述第二既有牵引变压器的输入端通过断路器QF1′与三相电网连接，所述第二既有牵引变压器的第一输出端通过断路器QF2′与母线A′连接，所述第二既有牵引变压器的第二输出端通过断路器QF3′与母线B′连接；

其中，所述第一既有牵引变压器、第一柔性牵引变压器、第二柔性牵引变压器、第二既有牵引变压器为依次排列连接在母线上；

所述系统还包括有断路器QF4、断路器QF5、断路器QF5′、断路器QF4′，所述断路器QF4和断路器QF5分别位于电分相a的两侧，所述断路器QF5和断路器QF5′分别位于电分相b的两侧，所述断路器QF5′和QF4′分别位于电分相c的两侧，其中，所述电分相a、电分相c分别为柔性牵引变电所1与柔性牵引变电所2所内电分相，所述电分相b为柔性牵引变电所1与柔性牵引变电所2所间电分相，所述电分相a并联断路器QF11，电分相b处并联断路器QF12。