[发明专利]一种电力机车试验线平衡供电系统

说明书

本发明公开了电力机车试验线平衡供电系统，包括：机车牵引供电子系统包括牵引变压器，其原边绕组与三相电源相连，次边绕组的供电输出端与电力机车的供电输入端相连；功率平衡子系统包括Scott接线牵引变压器和平衡供电装置，Scott接线牵引变压器的原边高压绕组与三相电源相连；Scott接线牵引变压器的次边第一组输出绕组中的次边第一输出绕组的供电输出端和次边第二组输出绕组中的次边第二输出绕组的供电输出端与平衡供电装置相连；平衡供电装置控制平衡供电装置中的两个变流器的有功通融及无功输出实现三相电流平衡；能够实现三相平衡供电，消除负序和电压波动对公共连接点处其它供电线路下游电能质量敏感负荷的影响。

技术领域

本发明涉及牵引供电技术领域，特别涉及一种电力机车试验线平衡供电系统。

背景技术

公共电网属于三相供电系统，电力机车属于大功率单相负荷，会导致公共电网三相严重不平衡。电气化铁路采用220kV或者110kV供电，电压等级高，供电容量大，同时采用分段相序轮换供电，可以有效抑制单相大功率电力机车造成的不良影响。

电力机车试验线通常采用采用普遍存在的交流三相10kV电源供电，通过变压器输出单相25kV电压给电力机车供电具体请参考图1，由于10kV系统容量相对较小，供给SS型、HXD型电力机车、CRH型高速动车组等大功率单相不平衡负载时，造成的负序会影响同线供电敏感负荷的正常用电，而且容易出现不平衡负荷或者单相过载引起的上级变压器跳闸故障，影响供电系统安全、可靠运行。

为了保证电力机车出厂动调试验正常运行，往往只是采取同线负载临时限电，增大上级变压器容量的措施。目前，还没有一个简单、有效的供电系统可以实现满足电力机车动调试验牵引供电的同时，显著减小10kV进线侧母线电流，实现三相平衡供电。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力机车试验线平衡供电系统，该系统能够实现10kV侧三相平衡供电，消除负序和电压波动对公共连接点处其它供电线路下游电能质量敏感负荷的影响，保证供电系统安全、可靠运行。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电力机车试验线平衡供电系统，包括：机车牵引供电子系统，功率平衡子系统；其中，

所述机车牵引供电子系统包括牵引变压器，其中，所述牵引变压器的原边绕组与三相电源相连，次边绕组的供电输出端与电力机车的供电输入端相连；

所述功率平衡子系统包括Scott接线牵引变压器和平衡供电装置，其中，所述Scott接线牵引变压器的原边高压绕组与三相电源相连；所述Scott接线牵引变压器的次边第一组输出绕组中的次边第一输出绕组的供电输出端和次边第二组输出绕组中的次边第二输出绕组的供电输出端与所述平衡供电装置相连；所述平衡供电装置，用于控制所述平衡供电装置中的两个变流器的有功通融及无功输出实现三相电流平衡。

可选的，所述平衡供电装置包括：第一变流器、直流电容和第二变流器；所述第一变流器的输出端与所述直流电容并联后与所述第二变流器的输入端相连。

可选的，所述次边第一组输出绕组具有输出电压的多档位电压等级调节功能，和/或，所述次边第二组输出绕组具有输出电压的多档位电压等级调节功能。

可选的，所述次边第一组输出绕组和所述次边第二组输出绕组的供电输出端输出所述平衡供电装置中变流器适用电压。

可选的，所述次边第一组输出绕组的容量大于或者等于所述次边第二组输出绕组的容量。

可选的，所述次边第一组输出绕组具有一组次边第一输出绕组，所述次边第二组输出绕组具有一组次边第二输出绕组。

可选的，本方案还包括：

与三相电源相连的电压互感器，用于检测三相电源的三相母线电压；

设置于所述牵引变压器的次边绕组的第一端的机车电流互感器，用于检测牵引供电线路的电流值。