專(zhuān)利名稱(chēng)：牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)，尤其是涉及一種應(yīng)用于牽引供電系統(tǒng)的移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
電氣化鐵路尤其是山區(qū)電氣化鐵路，線路坡度往往較大，且通常為一面坡，為保證列車(chē)在大坡道區(qū)段具有足夠的牽引力，需采用多機(jī)牽引，多機(jī)牽引瞬時(shí)功率很大，加之目前山區(qū)電氣化鐵路大量使用交-直型機(jī)車(chē)，功率因數(shù)較低，為0.8左右，其牽引電流甚至高于250 300km/h高速列車(chē)。與高速列車(chē)相比，交-直型機(jī)車(chē)多機(jī)牽引時(shí)，由于功率因數(shù)較低，牽引網(wǎng)及變壓器上壓損嚴(yán)重；同時(shí)，山區(qū)鐵路線路所經(jīng)地區(qū)大多經(jīng)濟(jì)不很發(fā)達(dá)，電網(wǎng)較為薄弱，加之水電比例高,如四川電網(wǎng)水電裝機(jī)容量占全網(wǎng)總裝機(jī)容量的66.01%,云南電網(wǎng)為65.29%，且受季節(jié)影響很大的徑流式電站占相當(dāng)比例，水電機(jī)組在枯水季出力嚴(yán)重下降，致使?fàn)恳冸娝邏合到y(tǒng)側(cè)壓損嚴(yán)重。牽引供電系統(tǒng)壓損嚴(yán)重，導(dǎo)致機(jī)車(chē)運(yùn)行相當(dāng)困難，甚至出現(xiàn)運(yùn)緩、坡停、跳閘等情況，危及行車(chē)安全。如何采取措施解決電壓水平問(wèn)題是山區(qū)電氣化鐵道設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。牽引供電系統(tǒng)常用的電壓補(bǔ)償措施有:牽引網(wǎng)上設(shè)置加強(qiáng)線、采用低阻抗?fàn)恳儔浩?、設(shè)置動(dòng)態(tài)并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、設(shè)置串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置以及設(shè)置增壓變壓器等。與并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置相比，為獲得同樣的電壓補(bǔ)償效果，串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的容量?jī)H為并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置容量的(17 25%)，同時(shí)，串聯(lián)電容對(duì)電壓的補(bǔ)償能力隨負(fù)荷的增加而動(dòng)態(tài)提高，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的電壓穩(wěn)定性，基于上述優(yōu)點(diǎn)，作為解決山區(qū)電氣化鐵路電壓水平問(wèn)題的重要措施，串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置獲得了較為廣泛的應(yīng)用。目前，串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置通常固定設(shè)置在牽弓丨變電所內(nèi)或供電臂區(qū)間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，在牽引變電所故障、退出運(yùn)行時(shí)，可迅速地投入運(yùn)行，保證越區(qū)供電時(shí)列車(chē)運(yùn)行的電壓水平。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:本實(shí)用新型的牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，包括電容器、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)、串補(bǔ)旁路斷路器、放電間隙、旁路開(kāi)關(guān)、阻尼電抗器、饋線電壓互感器和避雷器，其特征是:它還包括移動(dòng)平臺(tái)和固定安裝于其上的金屬箱體，電容器固定安裝在移動(dòng)平臺(tái)一側(cè)，電容器、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)、串補(bǔ)旁路斷路器、放電間隙、旁路開(kāi)關(guān)、阻尼電抗器、饋線電壓互感器和避雷器集成安裝于金屬箱體內(nèi)。本實(shí)用新型裝置的有益效果是，所有設(shè)備整合于移動(dòng)平臺(tái)上，結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，方便移動(dòng)和掛接，可以設(shè)置于平板車(chē)上，也可采用吊機(jī)整體移動(dòng)到平板車(chē)上，方便運(yùn)輸，在牽引變電所故障、退出運(yùn)行時(shí)，可迅速地投入運(yùn)行，保證越區(qū)供電時(shí)列車(chē)運(yùn)行的電壓水平；該套裝置采用簡(jiǎn)潔、安全、可靠的接口設(shè)備可以快速的串接到接觸網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式串補(bǔ)裝置的功能；采用專(zhuān)用金屬箱體，具有較高防護(hù)等級(jí)。

本說(shuō)明書(shū)包括如下五幅附圖:圖1是本實(shí)用新型牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的橫切局部剖視圖；圖2是本實(shí)用新型牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的俯視全剖視圖；圖3是本實(shí)用新型牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的側(cè)視圖；圖4是本實(shí)用新型牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的構(gòu)成原理及主接線圖。圖中示出構(gòu)件、器件名稱(chēng)及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:移動(dòng)平臺(tái)10、金屬箱體20、電容器C、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)1QS、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)2QS、串補(bǔ)旁路斷路器QF、放電間隙FJ、旁路開(kāi)關(guān)S、阻尼電抗器L、阻尼電阻器R、開(kāi)關(guān)K、線圈Ml、線圈M2、饋線電壓互感器TV、避雷器1F、避雷器2F。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1至圖4，本實(shí)用新型牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，包括電容器C、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)1QS、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)2QS、串補(bǔ)旁路斷路器QF、放電間隙FJ、旁路開(kāi)關(guān)S、阻尼電抗器L、饋線電壓互感器TV和避雷器1F、2F。它還包括移動(dòng)平臺(tái)10和固定安裝于其上的金屬箱體20，電容器C固定安裝在移動(dòng)平臺(tái)10 —側(cè)，電容器C、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)1QS、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)2QS、串補(bǔ)旁路斷路器QF、放電間隙FJ、旁路開(kāi)關(guān)
S、阻尼電抗器L、饋線電壓互感器TV和避雷器1F、2F集成安裝于金屬箱體20內(nèi)。即將除電容器C外的電器設(shè)備集成到具有較高防護(hù)等級(jí)的金屬箱體內(nèi)，為節(jié)省空間，電容器C可采用集合式電容器，移動(dòng)平臺(tái)10采用自帶動(dòng)力的鐵路專(zhuān)用軌道平板車(chē)，也可臨時(shí)吊裝至軌道平板車(chē)。運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)后，通過(guò)高壓電纜串掛接在接觸網(wǎng)上。移動(dòng)平臺(tái)10 尺寸(長(zhǎng) X 寬 X 高)一般為:13980 16480mmX 2866mmX 1484mm，載重:30t ;金屬箱體20尺寸(長(zhǎng)X寬X高)為:7000_X2000_X3000mm，自重:1.5t ;根
據(jù)鐵路規(guī)定基本貨物的裝載限界，能夠滿足移動(dòng)式串補(bǔ)裝置采用平板車(chē)運(yùn)輸?shù)男枰，F(xiàn)行的接觸網(wǎng)工區(qū)管轄范圍大概在60km左右(半徑30km)，牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置平常放置于工區(qū)內(nèi)，當(dāng)需要時(shí)，由接觸網(wǎng)作業(yè)車(chē)牽引平板車(chē)，按接觸網(wǎng)作業(yè)車(chē)平均速度80km/h，兩個(gè)牽引變電所間距一般不超過(guò)40km計(jì)算，可在半小時(shí)運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)，滿足現(xiàn)場(chǎng)快速投運(yùn)、保證運(yùn)輸?shù)男枰Ｉ暾?qǐng)人:成功地將本實(shí)用新型牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置運(yùn)用于麗江至香格里拉單線電氣化鐵路的設(shè)計(jì)中。該線設(shè)計(jì)坡度達(dá)到了 35%。，為目前國(guó)內(nèi)坡度最大的鐵路，貨運(yùn)機(jī)車(chē)擬采用SS3四機(jī)牽引，單列車(chē)額定電流達(dá)到900多安培；該線海拔較高(>2500m)，沿線山巒起伏、河谷縱橫，牽引變電所設(shè)所條件非常困難，根據(jù)設(shè)所條件進(jìn)行的牽引變電所分布方案設(shè)計(jì)，能夠滿足正常情況下?tīng)恳W(wǎng)電壓水平，但是，當(dāng)某一牽引變電所故障、退出運(yùn)行，由相鄰牽引變電所越區(qū)供電時(shí)，則電壓水平無(wú)法滿足設(shè)計(jì)規(guī)范“越區(qū)供電須保證I列重要列車(chē)運(yùn)行”的要求。為解決該問(wèn)題，考慮設(shè)置串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置進(jìn)行電壓補(bǔ)償，由于牽引變電所故障退出運(yùn)行為小概率事件，如按常規(guī)設(shè)置固定串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，則裝置可能長(zhǎng)期處于不工作狀態(tài)，電器設(shè)備長(zhǎng)期閑置于惡劣的高原環(huán)境，運(yùn)行壽命和可靠性將大大降低，同時(shí)，為保證每個(gè)牽引變電所越區(qū)供電時(shí)的電壓水平，需要在各牽引變電所的供電臂末端均設(shè)置固定式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，投資較大，此外，設(shè)備固定設(shè)置于沿線，增加了運(yùn)營(yíng)維護(hù)的難度和工作量。采用本實(shí)用新型牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置則可很好地解決上述問(wèn)題。平時(shí)，移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置和軌道平板車(chē)?？坑诠╇姽^(qū)內(nèi)，便于設(shè)備保養(yǎng)、維護(hù)，一旦有牽引變電所故障、退出運(yùn)行時(shí)，載有該移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的軌道平板車(chē)可迅速行駛到相應(yīng)車(chē)站，?？空揪€，并在供電臂末端接觸網(wǎng)關(guān)節(jié)處串聯(lián)接入、投入運(yùn)行，保證越區(qū)供電時(shí)列車(chē)運(yùn)行的電壓水平，在故障牽引變電所消除故障、投入運(yùn)行前，將該移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置與接觸網(wǎng)的連接撤除，恢復(fù)原正常供電狀態(tài)。這樣，既解決了牽引供電系統(tǒng)越區(qū)供電的電壓水平問(wèn)題，也避免了在每個(gè)牽引變電所供電臂末端均設(shè)置固定串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，節(jié)省了相關(guān)費(fèi)用，同時(shí)，也解決了設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)問(wèn)題。以上所述只是用圖解說(shuō)明本實(shí)用新型應(yīng)移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專(zhuān)利范圍。
權(quán)利要求1.牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，包括電容器(C)、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)(1QS)、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)(2QS)、串補(bǔ)旁路斷路器(QF)、放電間隙(FJ)、旁路開(kāi)關(guān)(S)、阻尼電抗器(L)、饋線電壓互感器(TV)和避雷器(1F、2F)，其特征是:它還包括移動(dòng)平臺(tái)(10)和固定安裝于其上的金屬箱體(20)，電容器(C)固定安裝在移動(dòng)平臺(tái)(10) —側(cè)，電容器(C)、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)(1QS)、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)(2QS)、串補(bǔ)旁路斷路器(QF)、放電間隙(FJ)、旁路開(kāi)關(guān)(S)、阻尼電抗器(L)、饋線電壓互感器(TV)和避雷器(1F、2F)集成安裝于金屬箱體(20)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的牽引供電 系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其特征是:所述電容器(C)采用集合式電容器。
專(zhuān)利摘要牽引供電系統(tǒng)用移動(dòng)式串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，在牽引變電所故障、退出運(yùn)行時(shí)，可迅速地投入運(yùn)行，保證越區(qū)供電時(shí)列車(chē)運(yùn)行的電壓水平。它包括移動(dòng)平臺(tái)(10)和固定安裝于其上的金屬箱體(20)，電容器(C)固定安裝在移動(dòng)平臺(tái)(10)一側(cè)，電容器(C)、串補(bǔ)旁路隔離開(kāi)關(guān)(1QS)、串補(bǔ)進(jìn)出線雙極隔離開(kāi)關(guān)(2QS)、串補(bǔ)旁路斷路器(QF)、放電間隙(FJ)、旁路開(kāi)關(guān)(S)、阻尼電抗器(L)、饋線電壓互感器(TV)和避雷器(1F、2F)集成安裝于金屬箱體(20)內(nèi)。
文檔編號(hào)H02J3/12GK203166526SQ20132008500
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者鄧云川, 李良威, 潘英, 高宏, 林宗良, 宋兵, 田科, 楚振宇, 嚴(yán)希, 徐劍, 智慧 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司