[实用新型]一种用于电气化铁道的柔性同相供电装置

说明书

一种用于电气化铁道的柔性同相供电装置，牵引变电所1(1)、2(2)经馈线断路器(4)、(5)向接触网供电臂(6)、(7)供电，接触网供电臂(6)、(7)经分段绝缘器(10)、(11)与中性段(14)相连。接触网供电臂(6)、(7)上连接监测装置(8)、(9)用于监测供电臂(6)、(7)的电流和电压信号。柔性相位变换装置(3)经过断路器(12)与接触网供电臂(6)相连并经断路器(13)与中性段(14)相连，中性段(14)连接有一台单相电压传感器(37)用于监测中性段(14)的电压。本实用新型实现了电气化铁道牵引供电系统的同相供电，系统安全可靠，提高了机车过分相时的安全性且占地面积小、工程成本低。

技术领域

本实用新型属于电气化铁道牵引供电系统技术领域，特别涉及一种用于电气化铁道的柔性同相供电方法及其装置，该方法及装置用于 27.5kV以上50HZ和60HZ单相供电领域的同相供电系统。

背景技术：

传统的电气化铁道采用单相27.5kV牵引供电系统，由变电所经过接触网供电臂向电力机车或动车组供电，两个相邻供电臂往往相位不同，不能连接在一起进行同相供电，因此，必须在两个相邻供电臂之间设置一个分相区，分相区实际上由一段接触网中性段，和中性段两侧的断口组成，两个断口分别是入段断口和出段断口，通过这两个断口，把中性段两侧的供电臂隔离开。中性段长度一般有四百米至五百米。电力机车从分相的一侧接触网供电臂滑行至中性段的入段断口，再从入段断口进入中性段，再经过出段断口离开中性段并到达另一侧接触网供电臂的过程，叫过分相。机车或高速动车组是通过在机车或动车顶部的受电弓与接触网接触中获得能量的，机车行走过程中，受电弓也随着机车滑行并始终与接触网接触，因此能够连续不断地从接触网上取流，如果在机车带负荷情况下，受电弓从带电部分接触网供电臂向不带电的中性段滑行时，受电弓在逐步离开带电部分的过程中，就会导致受电弓与带电之间出现拉弧现象，这种电弧会在短时间内产生很大热量，甚至烧断接触网，造成事故，这种情况叫做机车带负荷闯分相，相反，如果机车不带负荷过分相时，因为形不成电流回路，就不会出现上述拉弧现象。

为了解决此问题，可以采用同相供电技术，即在牵引变电所设置交-直-交相位固定变换装置，使得其中的一个变电所的相位和相邻变电所的相位一致，也就是说，两个相邻供电臂往往相位不同相同了，这样，就不需要分相区了，该方法原理简单易懂，但由于变电所要向多辆机车供电，容量很大，占地面积大，对现有电气化牵引供电系统的改造大，造价非常昂贵，国外只有德国有低频的固定式同相供电系统。

发明内容：

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种可降低工程造价的用于电气化铁道的柔性同相供电方法。

本实用新型的另一目的是提供上述用于电气化铁道的柔性同相供电方法所用的装置。

如上构思，本实用新型的技术方案是：

一种用于电气化铁道的柔性同相供电装置，第一牵引变电所(1) 经第一馈线断路器(4)向第一接触网供电臂(6)供电，第二牵引变电所(2)经第二馈线断路器(5)向第二接触网供电臂(7)供电，第一接触网供电臂(6)经第一分段绝缘器(10)与中性段(14)相连，供电臂(7)经第二分段绝缘器(11)与中性段(14)相连，其特征在于：第一接触网供电臂(6)上连接第一监测装置(8)用于监测供电臂(6)的电流和电压信号，第二接触网供电臂(7)上连接第二监测装置(9)用于监测供电臂(7)的电流电压信号；柔性相位变换装置(3)经过第一断路器(12)与第一接触网供电臂(6)相连并经第二断路器(13)与中性段(14)相连，中性段(14)连接有一台单相电压传感器(37)用于监测中性段(14)的电压；