專利名稱：用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓電源，具體為一種用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電 源。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)采用三相10KV/380V電力變壓器輸出側(cè)接單相380v/850V升 壓變壓器， 為單獨(dú)兩座機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站供單相850v交流電壓。其缺陷為1、多使用一臺(tái) 10KV/380V電力變壓器，即每座例行試驗(yàn)站需要一臺(tái)10KV/380V電力變壓器。2、單相用電給 電網(wǎng)帶來(lái)三相電流、電壓不平衡。3、變流器負(fù)載極易對(duì)電網(wǎng)造成諧波(特別是三次諧波)污
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的高壓電源存在的上述缺陷 和問(wèn)題，提供一種用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源。該可調(diào)高壓電源采用三 相變單相特種變壓器，拖動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立工作的單相可調(diào)輸出的非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器，為兩個(gè) 獨(dú)立工作的相鄰主變流柜例行試驗(yàn)站提供0-1200V可調(diào)高壓電源。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電 源，包括一臺(tái)三相變單相特種變壓器和由三相變單相特種變壓器拖動(dòng)的兩個(gè)獨(dú)立工作的單 相可調(diào)輸出的非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器，所述的三相變單相特種變壓器的原邊有兩個(gè)繞組，次 邊有四個(gè)繞組，次邊的四個(gè)繞組中有兩個(gè)與原邊的一個(gè)繞組感應(yīng)(套于同一個(gè)鐵心柱上)， 次邊的另兩個(gè)繞組與原邊的另一個(gè)繞組感應(yīng)(即套于同一個(gè)鐵心柱上)，原邊一個(gè)繞組的末 端與另一個(gè)繞組的首端相連，一個(gè)繞組的首端、兩繞組之間的連接節(jié)點(diǎn)、另一個(gè)繞組的末端 分別作為A、B、C三相輸入端，次邊的四個(gè)繞組相互串聯(lián)，串聯(lián)時(shí)與原邊一個(gè)繞組感應(yīng)的兩 個(gè)次邊繞組按照首端進(jìn)、末端出，與原邊另一個(gè)繞組感應(yīng)的兩個(gè)繞組按照末端進(jìn)、首端出。 電力供電技術(shù)要求中規(guī)定，當(dāng)單相負(fù)載的容量不超過(guò)本線路中三相負(fù)荷容量的25%，就可視 為電網(wǎng)三相平衡，可容納此單相負(fù)載的掛網(wǎng)。本發(fā)明采用三相變單相特種變壓器，其原邊結(jié) 構(gòu)可為三次諧波提供有效路徑可避免對(duì)電網(wǎng)的污染，其次邊結(jié)構(gòu)能有效改善僅掛單相負(fù)載 時(shí)原邊的三相不平衡電流約15%，同時(shí)兩個(gè)(相鄰)變流柜例行試驗(yàn)站由同一個(gè)三相變單相 特種變壓器供電，與現(xiàn)有技術(shù)相比節(jié)省了一臺(tái)10KV/380V電力變壓器，降低了成本。采用非 接觸式感應(yīng)調(diào)壓器使供電電壓可調(diào)，方便了使用。為滿足特定的供電需要，如為HXD2型機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站供電，所述三相變 單相特種變壓器為輸入三相10KV、輸出單相2. 5KV、結(jié)構(gòu)型式容量1250KVA。針對(duì)HXD2型機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站，要求高壓電源輸出電感值為lmH。高壓電 源中兩臺(tái)單相可調(diào)非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器為400KVA且在950V輸出時(shí)，輸出電感值為0. 6mH, 所以在單相可調(diào)非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器的輸出端串入0. 4mH干式可調(diào)電抗器。
本發(fā)明所述的用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源在兩個(gè)試驗(yàn)站已成 功試驗(yàn)完成350臺(tái)HXD2型機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)任務(wù)，完全滿足了兩個(gè)試驗(yàn)站的供電需 求。能很好地解決對(duì)電網(wǎng)的諧波污染及僅掛單相負(fù)載時(shí)給電網(wǎng)帶來(lái)三相電流、電壓不平衡 問(wèn)題。經(jīng)測(cè)量?jī)蓚€(gè)試驗(yàn)站同時(shí)額定負(fù)荷工作，變壓器原邊IOKV三相不平衡電壓不平衡率僅 有1%，三相電流不平衡率為15%。經(jīng)測(cè)量?jī)蓚€(gè)試驗(yàn)站同時(shí)額定負(fù)荷工作，高壓電源輸出阻抗 為0. 99mH。本發(fā)明所述的高壓電源尤其適用于HXD2型機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站。


圖1為本發(fā)明所述的用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本發(fā)明所述的用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源的局部具體電路
原理圖3為三相變單相特種變壓器的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源，包括一臺(tái)三相變單相特種變壓器 U2和由三相變單相特種變壓器拖動(dòng)的兩個(gè)獨(dú)立工作的單相可調(diào)輸出的非接觸式感應(yīng)調(diào)壓 器U4、U5，所述的三相變單相特種變壓器U2的原邊有兩個(gè)繞組，次邊有四個(gè)繞組，次邊的 四個(gè)繞組中有兩個(gè)與原邊的一個(gè)繞組感應(yīng)(套于同一個(gè)鐵心柱上)，次邊的另兩個(gè)繞組與原 邊的另一個(gè)繞組感應(yīng)(即套于同一個(gè)鐵心柱上)，原邊一個(gè)繞組的末端與另一個(gè)繞組的首端 相連，一個(gè)繞組的首端、兩繞組之間的連接節(jié)點(diǎn)、另一個(gè)繞組的末端分別作為A、B、C三相 輸入端，次邊的四個(gè)繞組相互串聯(lián)，串聯(lián)時(shí)與原邊一個(gè)繞組感應(yīng)的兩個(gè)次邊繞組按照首端 進(jìn)、末端出，與原邊另一個(gè)繞組感應(yīng)的兩個(gè)繞組按照末端進(jìn)、首端出。具體實(shí)施時(shí)，三相變 單相特種變壓器的輸入端設(shè)置有高壓開關(guān)控制柜U1，以實(shí)現(xiàn)三相電源的供電控制；三相變 單相特種變壓器與非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器之間設(shè)置有開關(guān)控制柜U3，以實(shí)現(xiàn)三相變單相特 種變壓器輸出電壓的通斷控制。為滿足特定的供電需要，如為HXD2型機(jī)車主變流柜例行 試驗(yàn)站供電，所述三相變單相特種變壓器為輸入三相10KV、輸出單相2. 5KV、結(jié)構(gòu)型式容量 1250KVA。針對(duì)HXD2型機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站，要求高壓電源輸出電感值為lmH。高壓電 源中兩臺(tái)單相可調(diào)非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器為400KVA且在950V輸出時(shí)，輸出電感值為0. 6mH, 所以在單相可調(diào)非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器的輸出端串入0. 4mH干式可調(diào)電抗器L3。具體制造 時(shí)三相變單相特種變壓器的繞組采用美國(guó)NMX絕緣材料，非包封，鐵芯材料采用30RG120， 繞組為三相心式，左右柱套繞組，中柱無(wú)繞組。非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器為現(xiàn)有產(chǎn)品，可選用 TDA-400KVA/2. 5KV0-/1. 2KV 型號(hào)。
權(quán)利要求
一種用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源，其特征為包括一臺(tái)三相變單相特種變壓器(U2)和由三相變單相特種變壓器拖動(dòng)的兩個(gè)獨(dú)立工作的單相可調(diào)輸出的非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器(U4、U5)，所述的三相變單相特種變壓器(U2)的原邊有兩個(gè)繞組，次邊有四個(gè)繞組，次邊的四個(gè)繞組中有兩個(gè)與原邊的一個(gè)繞組感應(yīng)，次邊的另兩個(gè)繞組與原邊的另一個(gè)繞組感應(yīng)，原邊一個(gè)繞組的末端與另一個(gè)繞組的首端相連，一個(gè)繞組的首端、兩繞組之間的連接節(jié)點(diǎn)、另一個(gè)繞組的末端分別作為A、B、C三相輸入端，次邊的四個(gè)繞組相互串聯(lián)，串聯(lián)時(shí)與原邊一個(gè)繞組感應(yīng)的兩個(gè)次邊繞組按照首端進(jìn)、末端出，與原邊另一個(gè)繞組感應(yīng)的兩個(gè)繞組按照末端進(jìn)、首端出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源，其特征為 三相變單相特種變壓器為輸入三相10KV、輸出單相2. 5KV、結(jié)構(gòu)型式容量1250KVA。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源，其特征為 兩臺(tái)單相可調(diào)非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器為400KVA且在單相可調(diào)非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器的輸出端 串入0. 4mH干式可調(diào)電抗器(L3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源，其 特征為三相變單相特種變壓器的輸入端設(shè)置有高壓開關(guān)控制柜(Ul )，三相變單相特種變 壓器與非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器之間設(shè)置有開關(guān)控制柜(U3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及高壓電源，具體為一種用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的可調(diào)高壓電源。解決現(xiàn)有用于機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站的高壓電源存在的成本高、單相用電給電網(wǎng)帶來(lái)三相電流、電壓不平衡、變流器負(fù)載極易對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染等問(wèn)題。包括一臺(tái)三相變單相特種變壓器和由三相變單相特種變壓器拖動(dòng)的兩個(gè)非接觸式感應(yīng)調(diào)壓器，三相變單相特種變壓器的原邊有兩個(gè)繞組，次邊有四個(gè)繞組，次邊的四個(gè)繞組兩兩與原邊的一個(gè)繞組感應(yīng)，原邊的兩個(gè)繞組首末端相連，次邊的四個(gè)繞組相互串聯(lián)，串聯(lián)時(shí)兩個(gè)次邊繞組按照首端進(jìn)、末端出，另兩個(gè)繞組按照末端進(jìn)、首端出。本發(fā)明所述的高壓電源尤其適用于HXD2型機(jī)車主變流柜例行試驗(yàn)站。
文檔編號(hào)H02M5/10GK101820225SQ20101016582
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月8日
發(fā)明者尚峰亮, 張創(chuàng)業(yè), 李勇斌, 王成新, 趙玉忠 申請(qǐng)人:永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司