[发明专利]一种同相供电变电所的负序补偿装置及其方法

说明书

本发明公开了一种同相供电变电所的负序补偿装置及其方法，涉及交流电气化铁路供电技术领域。该同相供电变电所包括三相高压母线、与所述三相高压母线连接的单相主变压器、与所述单相主变压器连接的牵引网和负序补偿装置；所述负序补偿装置主要由三相补偿变压器、无功补偿器和测控单元构成；所述三相补偿变压器的原边与三相高压母线的ABC三相连接，所述三相补偿变压器次边与所述无功补偿器连接；所述无功补偿器与所述测控单元连接；无功补偿器只产生负序分量，不产生正序分量。本发明不仅能有效地取消牵引变电所出口处的电分相，实现同相供电，还能有效地解决牵引变电所产生的负序进行实时补偿的技术问题。

技术领域

本发明涉及交流电气化铁路供电领域，尤其涉及一种负序补偿技术的同相供电变所。

背景技术

电气化铁道普遍采用由公用电力系统供电的单相工频交流制，为使单相的牵引负荷在三相电力系统中尽可能平衡分配，电气化铁道往往采用轮换相序、分相分区供电的方案。分相分区处的相邻供电区之间用分相绝缘器隔离，形成电分相，简称分相。电分相环节是整个牵引供电系统中最薄弱的环节，列车过分相成为了高速铁路乃至整个电气化铁路牵引供电的瓶颈。

理论和实践表明在牵引变电所采用单相牵引变压器或组合式同相供电技术可以取消其出口处的电分相，在分区所采用双边连通技术可以取消该处的电分相，从而消除供电瓶颈，提高铁路供电能力和运输能力。但其核心通过改变牵引变电所的有功潮流来实现负序补偿，使负序达标。

本发明不改变牵引变电所的有功潮流，通过无功潮流控制来解决牵引变电所的负序补偿的技术问题，使负序治理达到国家标准。

发明内容

本发明目的是提供了一种同相供电变电所的负序补偿装置及其方法，能有效地解决牵引变电所产生的负序进行实时补偿的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案具体如下：

一种同相供电变电所的负序补偿装置，该同相供电变电所包括三相高压母线、与所述三相高压母线连接的单相主变压器和与所述单相主变压器连接的牵引网；其中：所述负序补偿装置主要由三相补偿变压器、无功补偿器和测控单元构成；所述三相补偿变压器的原边与三相高压母线HB的ABC三相连接，所述三相补偿变压器次边与所述无功补偿器连接；所述无功补偿器与所述测控单元连接。

所述测控单元主要由电压互感器、电流互感器和控制器共同构成；所述控制器的输入端分别与所述电压互感器、电流互感器的测量端连接，所述控制器输出端与所述无功补偿器的控制端连接。

进一步优选地，所述电压互感器原边并接于所述三相高压母线中的A相和B相之间，所述电流互感器原边串接于所述单相主变压器原边A相馈线。

更进一步优选地，所述无功补偿器主要由第一无功补偿单元和第二无功补偿单元组成。

具体地，当所述三相补偿变压器为YNd联结组时，则所述第一无功补偿单元与三相补偿变压器次边a相端口连接，所述第二无功补偿单元与三相补偿变压器次边b相端口连接。

具体地，当所述三相补偿变压器为DNd联结组时，所述三相补偿变压器次边ca相端口与所述第一无功补偿单元连接，所述三相补偿变压器次边bc相端口与所述第二无功补偿单元连接。

优选地，所述单相主变压器原边绕组与所述三相高压母线中的A相和B相连接，所述单相主变压器次边绕组一端接地，所述单相主变压器次边绕组另一端引至牵引网。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的又一技术方案具体如下：