本實用新型主要涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，特指一種列車供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

新型空調(diào)客車采取的供電方式是集中式供電，就是在列車中某一節(jié)車廂內(nèi)設(shè)置發(fā)電或變電裝置，向整個列車供電。供電方式主要有兩種：

一種是在專門的發(fā)電車或行李發(fā)電車內(nèi)，安裝柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組，構(gòu)成列車發(fā)電站；

另一種是電氣化鐵道的牽引區(qū)段，通過接觸網(wǎng)供給的25kV /50Hz的單相交流電引入列車供電變壓器，然后經(jīng)過列車供電裝置中的整流、逆變等功能模塊后給列車供電。

隨著國內(nèi)鐵路電氣化的普及，國內(nèi)電力客運(yùn)機(jī)車市場廣闊，目前電力客運(yùn)機(jī)車列車供電裝置采用技術(shù)普遍是DC600V列供技術(shù)，列車供電裝置最終輸出DC600V直流電壓，而客車車廂內(nèi)的用電設(shè)備主要包括照明設(shè)備、空調(diào)、加熱器等，為交流用電設(shè)備，AC380V或AC220V。因此DC600V的電壓不能直接被車廂內(nèi)的負(fù)載使用，必須通過在每個車廂用電設(shè)備前增加變換裝置進(jìn)行變換后才能使用，大大增加了系統(tǒng)的成本并且占用了車廂的有效空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省空間和可直接輸出用電設(shè)備所需電壓的列車供電系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的技術(shù)方案為：

一種列車供電系統(tǒng)，包括依次相連的單相橋式整流單元、逆變單元和濾波單元，所述單相橋式整流單元的輸入端與列車供電牽引變壓器相連、用于將供電牽引變壓器輸出的交流電壓整流成直流電壓，所述逆變單元的兩端分別與單相橋式整流單元和濾波單元相連、用于將單相橋式整流單元輸出的直流電壓逆變成交流電壓，并經(jīng)濾波單元濾波以輸出可供列車用電設(shè)備直接使用的交流電壓。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述單相橋式整流單元的輸入端設(shè)置有開關(guān)組件，用于在供電牽引變壓器故障時斷開以保護(hù)列車供電系統(tǒng)。

所述逆變單元與濾波單元之間設(shè)置有隔離變壓器。

所述單相橋式整流單元與逆變單元之間設(shè)有接地檢測回路。

所述接地檢測回路包括兩個電阻單元和兩個電壓檢測件，兩個電阻單元串聯(lián)后跨接在所述單相橋式整流電路的輸出端，所述電阻單元包括兩個相互并聯(lián)的電阻，其中一個電壓檢測件與其中一個電阻單元并聯(lián)，另外一個電壓檢測件與兩個串聯(lián)的電阻單元并聯(lián)。

所述逆變單元的輸出端設(shè)置有用于檢測相電流的電流傳感器。

所述濾波單元的輸出端設(shè)置有用于檢測相電壓的電壓傳感器。

所述單相橋式整流單元的輸入端設(shè)置有快速熔斷器，所述快速熔斷器的輔助觸點用于輸出電平信號至列車供電系統(tǒng)的控制單元。

所述濾波單元輸出的電壓為AC380V。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

本實用新型的列車供電系統(tǒng)，直接利用列車供電牽引變壓器次邊的電源，通過整流單元、逆變單元以及濾波單元，直接輸出三相AC380V電源給車廂用電設(shè)備，節(jié)省了各車廂內(nèi)的電力變換裝置，并且節(jié)省了車廂空間。

附圖說明

圖1為本實用新型的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型的電路原理圖。

圖中標(biāo)號表示：1、單相橋式整流單元；2、逆變單元；3、濾波單元；4、供電牽引變壓器；5、控制單元；6、接地檢測回路；7、隔離變壓器。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。

如圖1和圖2所示，本實施例的列車供電系統(tǒng)，包括依次相連的單相橋式整流單元1、逆變單元2和濾波單元3，單相橋式整流單元1的輸入端與列車供電牽引變壓器4相連、用于將供電牽引變壓器4輸出的交流電壓整流成直流電壓，逆變單元2的兩端分別與單相橋式整流單元1和濾波單元3相連、用于將單相橋式整流單元1輸出的直流電壓逆變成交流電壓，并經(jīng)濾波單元3濾波以輸出可供列車用電設(shè)備直接使用的交流電壓（如AC380V或AC220V）。本實用新型的列車供電系統(tǒng)，直接利用列車供電牽引變壓器4次邊的電源，通過整流單元、逆變單元2以及濾波單元3，直接輸出三相AC380V電源給車廂用電設(shè)備，節(jié)省了各車廂內(nèi)的電力變換裝置，并且節(jié)省了車廂空間。

如圖1所示，列車供電牽引變壓器4的額定輸出電壓為AC860V（電壓波動范圍592V～1077V，對應(yīng)網(wǎng)壓17.2kV～31.3kV），額定輸入容量：580KVA，變壓器繞組短路阻抗4.3%。

如圖2所示，本實施例中，單相橋式整流單元1的輸入端設(shè)置有開關(guān)組件（如交流接觸器），用于在供電牽引變壓器4故障時斷開以保護(hù)列車供電系統(tǒng)，如圖2中的線路接觸器KM1和KM2。單相橋式整流單元1由四個不可控的二極管組成，用于將單相交流電變換成直流電。另外還設(shè)置有電流傳感器LH1，用于檢測輸入電流，并傳送至列車供電系統(tǒng)的控制單元5。

本實施例中，單相橋式整流單元1與逆變單元2之間設(shè)有接地檢測回路6。接地檢測回路6包括兩個電阻單元和兩個電壓檢測件（VH1和VH2），兩個電阻單元串聯(lián)后跨接在單相橋式整流單元1的輸出端，電阻單元包括兩個相互并聯(lián)的電阻，其中電壓檢測件VH2與其中一個電阻單元（R2和R3）并聯(lián)后接地，另外電壓檢測件VH1與兩個串聯(lián)的電阻單元并聯(lián)。通過VH1與VH2采集的電流進(jìn)行比較，如VH1的電壓不是VH2電壓的兩倍，則報主回路接地故障并通過光纖發(fā)送至控制單元5。圖2中R2、R3為電容器固定放電電阻，同時R2、R3作為主電路接地檢測電阻，主電路對地電壓由電壓傳感器VH2檢測。另外停機(jī)時，接地檢測電阻可用于濾波電容的固定放電。

本實施例中，逆變單元2由IGBT元件構(gòu)成，用于將直流電壓轉(zhuǎn)換為AC380V輸出。逆變單元2的輸出端設(shè)置有用于檢測相電流的電流傳感器，用于對輸出電流進(jìn)行實時監(jiān)控。另外逆變單元2與濾波單元3之間設(shè)置有隔離變壓器7，隔離變壓器7為四線制輸出以滿足負(fù)載N線的需求，濾波單元3的輸出端還設(shè)置有EMI濾波器，以滿足電磁兼容要求。濾波單元3的輸出端設(shè)置有用于檢測相電壓的電壓傳感器。

本實施例中，單相橋式整流單元1的輸入端設(shè)置有快速熔斷器，快速熔斷器的輔助觸點用于輸出電平信號至列車供電系統(tǒng)的控制單元5。列車供電裝置冷卻風(fēng)機(jī)電源直接從AC380V輸出取電，風(fēng)機(jī)前端設(shè)置空氣開關(guān)以保護(hù)冷卻風(fēng)機(jī)。列車供電裝置和濾波單元3分別設(shè)計成獨立的柜體，便于合理利用車體空間，并且方便列車供電裝置不同容量平臺化。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。