[发明专利]一种分区所的列车过分相区不断电系统

说明书

本发明公开了一种分区所的列车过分相区不断电系统，该系统包括第一变压器、背靠背变流器、分相区和供电臂，其中，第一变压器的原边线圈的输入端与供电臂的输出端连接，第一变压器的原边线圈的输出端接地；第一变压器的第一副边线圈与背靠背变流器的输入端连接；第一变压器的第二副边线圈的输入端与背靠背变流器的第一输出端连接；第二副边线圈的输出端与分相区连接；背靠背变流器的第二输出端接地；背靠背变流器用于调节分相区的电压和电流的幅值和/或相位。本发明通过背靠背变流器的调节，实现了分相区区域两端电压幅值和/或相位的柔性过渡，从而实现了列车过分相区不断电，同时由于减少了变压器的使用数量，使系统的成本降低，体积较小。

技术领域

本发明涉及铁路运输设备和电力电子技术领域，特别是涉及一种分区所的列车过分相区不断电系统。

背景技术

交流牵引供电系统为了减小注入电力系统的负序电流，实现分段受流，采取轮换相序的接入方式，因而存在分相区。列车在通过分相区时，无论是采用人工切换技术、柱上自动开关切换、地面自动切换，还是列车自动断电切换等国内外现有的哪种方案，都会使列车经历一段大约时间为100ms的供电死区，并且断电-复电过程容易出现系统过电压与过电流，供电死区的存在还会造成列车速度的损失。

针对如何使列车柔性通过分相区这一问题，目前的一种做法是基于背靠背变流器实现分相区的接触网带电，随着列车进入与驶出该分相区期间，分相区的电压幅值和/或相位逐渐由前一段带电区(左供电臂)的幅值和/或相位渐变为后一段带电区(右供电臂)的幅值或相位，以实现分相区区间两端的柔性过渡，其中，左供电臂与分相区的交叉区间以及右供电臂与分相区的交叉区间为过渡区。

具体的，请参照图1，图1为现有技术中实现列车柔性通过分相区的原理示意图。现有技术中，将背靠背变流器通过串联的两个变压器T1和T2接入分相区，其中，变压器T1的初级电压(基准电压)为左供电臂的电压，变压器T2的初级电压(基准电压)为右供电臂的电压，则其中，为分相区电压，为变压器T1的次级电压，为变压器T2的次级电压，为背靠背变流器的输出电压；通过背靠背变流器、变压器T2和变压器T1共同调节分相区的电压的幅值和/或相位及分相区的电流的幅值和/或相位，使分相区的电压的幅值和/或相位随着列车驶入分相区期间从左供电臂的电压缓慢变成右供电臂的电压实现分相区两端电压的幅值和/或相位的柔性过渡，从而实现列车不断电柔性通过分相区。但是，由于现有技术中列车过分相区不断电的系统除了采用背靠背变流器两端的变压器之外又另外采用了两个变压器，使整个系统的成本和体积增加。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的分区所的列车过分相区不断电系统成为本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种分区所的列车过分相区不断电系统，在使用过程中实现了列车过分相区不断电的同时使系统的成本降低，体积较小。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种分区所的列车过分相区不断电系统，所述系统包括第一变压器、背靠背变流器、分相区和供电臂，其中：

所述第一变压器的原边线圈的输入端与所述供电臂的输出端连接，所述第一变压器的原边线圈的输出端接地；

所述第一变压器的第一副边线圈与所述背靠背变流器的输入端连接；

所述第一变压器的第二副边线圈的输入端与所述背靠背变流器的第一输出端连接；所述第二副边线圈的输出端与所述分相区连接；

所述背靠背变流器的第二输出端接地；

所述背靠背变流器用于调节所述分相区的电压和电流的幅值和/或相位。

优选的，所述系统还包括第二变压器，其中：

所述第二变压器的原边线圈的输入端与所述背靠背变流器的输出端连接，所述第二变压器的副边线圈的第一端与所述第二副边线圈的输入端连接，所述第二变压器的副边线圈的第二端接地。