本发明专利技术涉及一种高速客运专线动车组全程不设过分相的供电系统，属于高速动车组牵引供电领域。本发明专利技术在锚段支柱上端的腕臂上设有两条承力索，承力索与吊弦相连，吊弦与由牵引变压器副边输出的单相α和β接触线连接，单相α与单相β互相平行彼此绝对绝缘，并经双相受电弓输入动车组内部的供电系统，分别与彼此独立的基本供电单元TUB1和TUB2连接。因此无需在单相α和β上设断路器开关或中性绝缘段，在三相高压供电网也不引起负序电流。本发明专利技术还介绍了8厢动车组CRH1型和CRH5型改进为6厢动车组、10厢动车组、12厢动车组和两列8厢重组的16厢动车组，以及刹车再生制动的线路结构。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高速客运专线动车组全程不设过分相的供电系统，属于高速动车组牵引供电领域。本专利技术在锚段支柱上端的腕臂上设有两条承力索，承力索与吊弦相连，吊弦与由牵引变压器副边输出的单相α和β接触线连接，单相α与单相β互相平行彼此绝对绝缘，并经双相受电弓输入动车组内部的供电系统，分别与彼此独立的基本供电单元TUB1和TUB2连接。因此无需在单相α和β上设断路器开关或中性绝缘段，在三相高压供电网也不引起负序电流。本专利技术还介绍了8厢动车组CRH1型和CRH5型改进为6厢动车组、10厢动车组、12厢动车组和两列8厢重组的16厢动车组，以及刹车再生制动的线路结构。【专利说明】高速客运专线动车组全程不设过分相的供电系统
电气化高速客运专线供电系统是保证列车安全、稳定、高效运营的动力源。担负着由高压供电网安全取电，向列车提供稳定、持续、可靠的供电任务，是电气化高速铁路的重要基础设施之一。本专利技术涉及一种高速列车的牵引弓网供电系统，特别适用于CRHl型及CRH5型动车组不设过分相的弓网供电系统，也不在三相高压供电网引起负序电流的工程
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技术介绍
电气化铁路是以电能作为列车的牵引动力供电和列车辅助供电的电力源，是专门供给高速铁路动车组输送电能的供电系统。本申请的专利技术人已针对CRH2型和CRH3型动车组提出了一个专利申请。高速铁路供电系统由两大部分组成，即外部和内部供电系统。外部供电系统:外部供电系统首先是将发电厂输出的三相电升压或将公用三相高压电降压到IIOKV(高速电气铁路为220KV)，然后输至铁路专用三相高压电网。一条电气化铁路沿线设有多个牵引变电所，相邻变电所间的距离约为40?50km，牵引变电所的核心设备为牵引变压器，牵引变压器将110KV或220KV的三相高压电变换为27.5KV(额定电压25KV)的两路单相工频交流电，分别给铁路上下行牵引供电网输电，如图6所示。由于单相供电系统结构简单、建设成本低、运行和维护方便，所以铁路系统希望电气化列车采用单相工频交流供电。而电力系统的供电部门则希望铁路系统从电网三相平衡对称取电，以避免电网中三相不平衡，引起大量负序电流。负序电流会在电网中引起电压谐波、闪变、非线性等，这便严重影响电网的电能质量、降低功率因素，致使电网的能量线损增加，变压器效率降低、电动机产生附加震动，发电机出力不足，电机局部发热等。严重时以致影响保护的正常进行，甚至对电力系统引起巨大危害。为了减小牵引负荷对三相电网产生负序影响，电气化铁路的牵引变电所普遍采用换相轮换接入电力系统中不同相的供电方式，这些方式为:单相牵引变电所的换相联接，V, V牵引变电所的换相联接，YN, dn牵引变电所的换相联接。两个相邻变电所的电压为牵引供电网电压，电压相位差60°。为了避免电网中的负序电流，电气化铁路采用相序轮换、分段分相供电的方案，在铁路沿线每20?25km作为一个供电区段，各个区段依次分别由电网中的不同相供电，就形成了电气化线路牵引供电系统的过分相结构。过分相结构为主断路器或分相绝缘器:I)过分相时需配置主断路器，断开主断路器开关，只靠惯性通过中性段，如图7所示。由于主断路器的频繁开闭，影响其使用寿命，增加了投资和运行费用，又影响列车的运行速度。而且切换频繁会造成过电压，影响列车的电器设备，在切换过程中，还可能出现铁磁谐振现象，影响自动过分相的可靠性。2)过分相时需配置分相绝缘器，分相绝缘器一般由三块相同的玻璃钢绝缘件组成，每块玻璃钢绝缘件长1.8m,宽25mm，高60mm，其底面制成斜槽，以增加表面泄漏距离。三块绝缘件之间的区域是不带电的，称为中性区域，中性区域的长度是以列车升双弓时不致短接不同相位为限，列车通过中性区域时必须不带电滑过，所以中性区域不能设置太长，以便越区供电，如图8所示。内部供电系统:内部供电系统主要由动车组的动力供电系统和辅助供电系统两部分组成。对于CRH3型动车组和CRH2型动车组，由于二者内部供电系统的负荷和线路结构基本相同，故可将其分成两个互相独立，彼此对称的基本单元。本申请专利技术人在已申请的“高速客运专线全程无负序供电系统”(专利技术专利申请号:2014101823580)，结合CRH3和CRH2型动车组，提出了高速铁路全程无负序电流，在供电网也不设断路器开关和中性区绝缘器的技术方案。该申请的外部供电系统如图4(a)、4(b)、4(c)所示:图4(a)为外部供电系统的正视图，含牵引变电所、供电网、受电弓、动车组和轨道。图4(b)为图4(a)的仰视图，在运行全程不设过分相的中性段。图4(c)为图4(a)的B — B侧视图，该图将现有的单相受电弓改进为双相受电弓，双相受电弓分左右两臂，左右两臂彼此由绝缘器良好绝缘，在左右臂的上端分设有与供电网滑动接触的绝缘器，供电网的两路单相电通过滑动接触器输入动车组的内部供电系统，在受电弓的上部设有双相滑动两路接触器，比单相一路滑动接触器，具有更好的机械传递稳顺，电能传输更加可靠和稳定的特色，当一个双相受电弓升起时，另一个双相受电弓必须降下。该专利申请的内部供电系统如图5所示:将内部供电系统的电力供电和辅助供电分为两个相互对称，彼此绝缘的独立基本单元，两个基本单元由断路开关KA、KB完全分开；把单相受电弓改进为两相双相受电弓T1和T2,当双相受电弓T1升起，T2降下时，双路切断开关Kl α与基本单元TUBl连接，Kl β与基本单元TUB2连接；当双相受电弓T1降下，T2升起时，Κ2α与基本单元TUBl连接，Κ2β与基本单元TUB2连接。于是便实现了供电网不设过分相中性段，在高压三相电网也不引起负序电流。由于CRH1、CRH5型8厢动车组与CRH3、CRH2型8厢动车组的排列顺序、受电弓设在车顶上方的位置不同。如图3所示:图3(a)为CRHl型8厢动车组编组示意图；图3 (b)为CRH5型8厢动车组编组示意图。而且CRHl型8厢编和CRH5型8厢动车组的内部供电系统结构不同，因此，针对CRHl型和CRH5型动车组全程不设过分相，在三相高压电网也不引起负序电流，同时在线路中作适当的改进，也是电气化铁路供电系统亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术设计一种专利技术高速客运专线动车组全程不设过分相的供电系统，动车组的受电弓由供电网取得电能后，经CRHl型或CRH5型8厢动车组内部进行合理的重配，既要保证牵引变压器两路单相输出不设过分相结构，又要保证由高压三相电网平衡取电，在三相电网不引起负序电流，是本专利技术的宗旨。对于外部供电系统，针对CRH3型和CRH2型动车组，本申请专利技术人已提出申请号为:2014101823580的专利申请，在该申请中已叙述了如图4(a)的外部线路的正视图，包含牵引变电所、供电网、受电弓、动车组和轨道。如图4(b)的A — A仰视图，在图中取消了原有的牵引变电所，为上下行两路运行不设过分相中性段。如图4(c)的B — B侧视图，主要是双相受电弓的结构图，将牵引变压器输出的上下行单相α或单相β受电弓改进为双相受电弓，单相受电弓I改为双相受电弓T1和T2，分别设在相应车厢的车顶上，在双相受电弓左右两臂的上端分别设置接触器和，接触器为凹型结构，而且分别与两路单相供电网的单相α和单相β有良好的滑动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速客运专线动车组全程不设过分相的供电系统，其特征在于：由牵引变压器副边输出的两路单相α和单相β与两条供电臂连接，两路单相α和单相β彼此平行，互相绝缘，并与设在CRH1动车组相应车顶上的双相受电弓接触器α′和β′滑动接触，经α′和β′将α和β输入动车组的内部供电系统；将设在CRH1型8厢动车组2拖、7拖车顶的两个单相牵引受电弓(①)，改为两个双相牵引受电弓T1、T2，双相受电弓的左右两臂彼此由绝缘器M1和M2实现良好的绝缘，双相受电弓比单相受电弓具有机械传递平顺，电能传输可靠和稳定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉泉，管晓芳，程秀明，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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