一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器及均衡电流抑制方法技术方案

一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器及均衡电流抑制方法，其电压幅值与电压相位可调，实现相邻两牵引所的空载母线开环点空载电压幅值与电压幅值差和相位差趋于零。第一可调变压器高压侧三个绕组设置第一可调分接头，低压侧绕组设置第二可调分接头，通过第一可调分接头、第二可调分接头调节第一可调变压器的电压幅值与电压相角；第二可调变压器高压侧三个绕组设置第三可调分接头，低压侧绕组设置第四可调分接头，通过第三可调分接头、第四可调分接头调节第二可调变压器的电压幅值与电压相角；通过调节第一可调分接头、第二可调分接头、第三可调分接头与第四可调分接头调节牵引变压器的电压幅值与相位。

【技术实现步骤摘要】
一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器及均衡电流抑制方法
本专利技术涉及电气化铁路牵引供电技术，特别涉及一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器及均衡电流抑制方法。
技术介绍
柔性贯通双边供电系统是一种可提高牵引供电能力、减少牵引变电所间电分相、有利于节能和平衡所间负荷的供电方式，具有突出的技术经济指标，但其也有固有缺点，那就是相邻牵引所之间由于系统潮流和网络结构影响，相邻牵引变电所同相位低压母线的电压会存在一定相角和幅值差，这会造成相邻牵引所低压侧合环运行时系统环网潮流变化，这种变化会形成均衡电流，对牵引负荷的正确计量造成影响，当均衡电流太大时还会影响环网元件过载、保护误动，并在解环、合环时产生功率振荡。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器，其电压幅值与电压相位可调，实现相邻两牵引所的空载母线开环点空载电压幅值与电压幅值差和相位差趋于零。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：本专利技术一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器，牵引供电系统包括相分别具有第一可调变压器、第二可调变压器的相邻两牵引变电所，第一可调变压器、第二可调变压器的空载母线连接牵引网，其特征是：所述第一可调变压器高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，该C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第一可调分接头，低压侧绕组为基本绕组且设置第二可调分接头，其接线根据相邻变电所布置方式设置为引前相角可调，通过第一可调分接头、第二可调分接头调节第一可调变压器的电压幅值与电压相角；所述第二可调变压器高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第三可调分接头，低压侧绕组为基本绕组且设置第四可调分接头，其接线根据相邻变电所布置方式设置为滞后相角可调，通过第三可调分接头、第四可调分接头调节第二可调变压器的电压幅值与电压相角；所述低压母线电压幅值差为UAB，相位差为φAB，第一可调变压器、第二可调变压器电压幅值调整范围(a％U～b％U)，且满足b％U-a％U＞UAB，U为变电所额定电压，a，b为电压幅值调整设置参数；第一可调变压器相位调整范围(-Δa°～0)，第二可调变压器相位调整范围(0～Δb°)，且满足(Δa°+Δb°)＞φAB，Δa，Δb为电压相位调整设置参数。所述第一可调分接头设置分为JA档，第二可调分接头设置分为LA档，幅值调整精度为DA，相位的调整精度为PA；第三可调分接头设置分为JB档，第四可调分接头设置分为LB档，幅值调整精度达DB，相位的调整精度为PB。通过调节第一可调分接头、第二可调分接头、第三可调分接头与第四可调分接头调节牵引变压器的电压幅值与相位：本专利技术所要解决的另一技术问题是提供采用上述一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器的均衡电流抑制方法，该方法包括如下步骤：①在牵引供电系统投运前，采集第一可调变压器空载母线开环点的空载电压幅值为UA和相位为φA，第二可调变压器空载母线开环点的空载电压幅值为UB和相位为φB；②在牵引供电系统投运前，计算相邻两牵引变电所空载母线开环点空载电压幅值差UAB＝UA-UB，相位差③通过牵引变压器分接调整，相邻两牵引变电所空载母线开环点空载幅值差UAB与相位差φAB满足下式，即电压幅值差与相位差趋于零，实现均衡电流IAB趋于零：本专利技术的有益效果主要体现在如下方面：一、提供了一种可用于柔性贯通双边牵引供电系统的幅值、相角可调的电气化铁路牵引变压器结构及控制方法，其电压幅值与电压相位可调，实现相邻两牵引所的空载母线开环点空载电压幅值与电压幅值差和相位差趋于零，有效抑制双边供电方式下牵引网的均衡电流，为柔性贯通双边供电系统可靠持续运行提供了重要保障；二、均衡功率不受牵引负荷影响，并且在系统拓扑结构未变化时，其值相对稳定在投运前测试开环点的空载电压幅值和相位差，调整范围可控，结构简单；三、C相绕组为可调绕组，其接线可根据相邻变电所布置方式设置为引前或者滞后相角可调，以最小结构达到最大调整量。适用于柔性贯通双边供电系统均衡电路抑制，该方法原理简单，实施方便，便于工程实践。附图说明本说明书包括如下五幅附图：图1是均衡电流抑制方法需要的电压相位与幅值示意图；图2是相邻两牵引变电所中第一可调变压器的结构示意图；图3是相邻两牵引变电所中第二可调变压器的结构示意图；图4是第一可调变压器电压的相位与幅值示意图；图5是第二可调变压器电压的相位与幅值示意图。图中示出标记及含义：第一可调变压器A1、第二可调变压器A2、低压母线10、空载母线11、牵引网20、钢轨21、第一可调分接头K1、第二可调分接头K2、第三可调分接头K3、与第四可调分接头K4。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。参照图1，本专利技术的一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器，牵引供电系统包括分别具有第一可调变压器A1、第二可调变压器A2的相邻两牵引变电所，第一可调变压器A1、第二可调变压器A2的的低压线10连接牵引网20。参照图2，所述第一可调变压器A1高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，该C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第一可调分接头K1，低压侧绕组为基本绕组且设置第二可调分接头K2，其接线根据相邻变电所布置方式设置为引前相角可调，通过第一可调分接头K1、第二可调分接头K2调节第一可调变压器A1的电压幅值与电压相角。参照图4，所述第二可调变压器A2高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第三可调分接头K3，低压侧绕组为基本绕组且设置第四可调分接头K4，其接线根据相邻变电所布置方式设置为滞后相角可调，通过第三可调分接头K3、第四可调分接头K4调节第二可调变压器A2的电压幅值与电压相角。所述低压母线10电压幅值差为UAB，相位差为φAB，第一可调变压器A1、第二可调变压器A2电压幅值调整范围(a％U～b％U)，且满足b％U-a％U＞UAB，U为变电所额定电压，a，b为电压幅值调整设置参数；第一可调变压器A1相位调整范围(-Δa°～0)，第二可调变压器A2相位调整范围(0～Δb°)，且满足(Δa°+Δb°)＞φAB，Δa，Δb为电压相位调整设置参数。参照图4和图5，所述第一可调分接头K1设置分为JA档，第二可调分接头K2设置分为LA档，幅值调整精度为DA，相位的调整精度为PA；第三可调分接头K3设置分为JB档，第四可调分接头K4设置分为LB档，幅值调整精度达DB，相位的调整精度为PB。通过调节第一可调分接头K1、第二可调分接头K2、第三可调分接头K3与第四可调分接头K4调节牵引变压器的电压幅值与相位：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器结构，牵引供电系统包括分别具有第一可调变压器(A1)、第二可调变压器(A2)的相邻两牵引变电所，第一可调变压器(A1)、第二可调变压器(A2)的低压线(10)连接牵引网(20)，其特征是：/n所述第一可调变压器(A1)高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，该C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第一可调分接头(K1)，低压侧绕组为基本绕组且设置第二可调分接头(K2)，其接线根据相邻变电所布置方式设置为引前相角可调，通过第一可调分接头(K1)、第二可调分接头(K2)调节第一可调变压器(A1)的电压幅值与电压相角；/n所述第二可调变压器(A2)高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第三可调分接头(K3)，低压侧绕组为基本绕组且设置第四可调分接头(K4)，其接线根据相邻变电所布置方式设置为滞后相角可调，通过第三可调分接头(K3)、第四可调分接头(K4)调节第二可调变压器(A2)的电压幅值与电压相角。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器结构，牵引供电系统包括分别具有第一可调变压器(A1)、第二可调变压器(A2)的相邻两牵引变电所，第一可调变压器(A1)、第二可调变压器(A2)的低压线(10)连接牵引网(20)，其特征是：
所述第一可调变压器(A1)高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，该C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第一可调分接头(K1)，低压侧绕组为基本绕组且设置第二可调分接头(K2)，其接线根据相邻变电所布置方式设置为引前相角可调，通过第一可调分接头(K1)、第二可调分接头(K2)调节第一可调变压器(A1)的电压幅值与电压相角；
所述第二可调变压器(A2)高压侧绕组采用星形接线，设有载或无载分接，出口增加外延C相绕组，C相绕组为可调绕组，高压侧三个绕组设置第三可调分接头(K3)，低压侧绕组为基本绕组且设置第四可调分接头(K4)，其接线根据相邻变电所布置方式设置为滞后相角可调，通过第三可调分接头(K3)、第四可调分接头(K4)调节第二可调变压器(A2)的电压幅值与电压相角。


2.如权利要求1所述的一种用于柔性贯通双边供电系统的可调牵引变压器，其特征是：所述低压母线(10)电压幅值差为UAB，相位差为φAB，第一可调变压器(A1)、第二可调变压器(A2)电压幅值调整范围(a％U～b％U)，且满足b％U-a％U＞UAB，U为变电所额定电压，a，b为电压幅值调整设置参数；第一可调变压器(A1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宗良，智慧，李剑，袁勇，邓云川，许晓蓉，陈刚，王世平，王健，宋梦容，吴萍，杨雪凇，张雪，林小奇，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51