[发明专利]一种AT牵引供电系统中监测与抑制变压器直流偏磁系统

权利要求书

1.一种AT供电牵引变压器直流偏磁检测与抑制系统，所述系统包括检测终端、控制系统和直流偏磁抑制装置；所述检测终端通过控制系统与所述直流偏磁抑制装置相连；所述检测终端并联在牵引网馈线上，具有隔直通交的特点，所述直流偏磁抑制装置通过变压器抽头与牵引变压器相连；所述控制系统包括检测与抑制算法平台，能够通过所述检测终端采集到的交流电流值计算出所含直流分量，并控制直流偏磁抑制装置产生与其大小相等，方向相反的直流电流，从变压器抽头处注入，以达到抑制直流偏磁的效果。

2.根据权利要求1所述的一种AT供电牵引变压器直流偏磁抑制系统，其特征在于：

所述的检测终端由101电流互感器及102传感器组成；其中，101电流互感器并联在牵引网馈线上，实时监测馈线电流，具有隔直通交的特点，无法直接对直流分量进行测量；102传感器将互感器采集到的数据传输给控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种AT供电牵引变压器直流偏磁抑制系统，其特征在于：

所述的104直流偏磁抑制装置包括：1)直流偏磁线圈；2)自动调谐电抗器；3)电源补偿模块；所述的直流偏磁线圈和自动调谐电抗器通过铁芯，分别联结在原边绕组和副边绕组上。

4.根据权利要求3所述的一种AT供电牵引变压器直流偏磁抑制系统，其特征在于：

所述的直流偏磁线圈两端分别连接在牵引变压器-5％和+5％抽头处。

5.根据权利要求3所述的一种AT供电牵引变压器直流偏磁抑制系统，其特征在于：

所述的自动调谐电抗器与电源补偿模块相连，并通过铁芯使直流偏磁线圈中感应出所需的直流电流并注入到牵引变压器二次侧中。

6.根据权利要求3所述的一种AT供电牵引变压器直流偏磁抑制系统，其特征在于：

所述的电源补偿模块通过从控制系统中接收到的控制信号，产生所需的补偿电流，并注入到自动调谐电抗器中。

7.根据权利要求1所述的一种AT供电牵引变压器直流偏磁抑制系统，其特征在于：

所述的103控制系统包括检测算法平台以及抑制算法平台，所述检测算法平台通过对从传感器处接收到的交流电流波形进行分析计算，得出牵引网馈线中所含的直流分量值；所述抑制算法平台根据所检测出的直流分量值产生控制信号，并将控制信号发送给直流偏磁抑制装置，使其产生能够与牵引网馈线中所含直流分量相消的电流。

8.根据权利要求1所述的一种AT供电牵引变压器直流偏磁抑制系统，其特征在于：

所述检测算法为，首先通过利用Langevin函数对J-A理论模型进行拟合得到M-H曲线，然后带入磁感应强度B和磁场强度H的函数关系式，得到直流偏磁时无磁滞的B-H曲线模型B＝f(H)，令f”(H)＝0可得偏移后的工作点；对直流检测装置所测得的电流波形进行积分，使S1＝S2，求出H0值；将所得H0值带入f”(H)＝0中可解得牵引网馈线中所含的直流分量值，并给出相反的直流电流调控值，以达到相消的作用。