电气化铁道供电系统新型主结线
专利汇可以提供电气化铁道供电系统新型主结线专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且电 气化 铁 道供电系统新型主结线。属于电气化铁道主结线形式的 发明 。目前电气化铁道供电系统从电 力 系统获得电力，其牵引 变电所 的输出最多划分为两相牵引网馈电区，轮换 相位 的同相馈电区长度不超过变电所间距L。新型结线的牵引网系统被改造成为，使每个牵引变电所都机会均等地与三个相别牵引网馈电区相衔接的形式，同相牵引网馈电区长度扩展为2L。由此可减少设备安装容量，降低造价提高综合效益与可靠性，改善不对称与干扰影响。，下面是电气化铁道供电系统新型主结线专利的具体信息内容。
1、一电气化铁道供电系统，从电力系统中获得电力，经牵引变电所向铁路两侧牵引网系统供电。本发明的特征在于：牵引网系统被改造成为使每个牵引变电所与牵引网馈电区的衔接。从现行最多两个相别特征形式，扩展为三个相别特征形式；牵引变电所主变压器接线为△/Yo(或Y/Zo)。
2、根据权利要求1所述的供电系统，其特征是：复线电气化铁路直供（或附加BT）型主结线，主变压器输出与a0，b0，c0三个相别特征的牵引网馈电区相连接。l＝2L。
3、根据权利要求1所述的供电系统，其特征是：单线电气化铁路直供（或附加BT）型主结线，由并列异相输电线路（5），串补电容（6）与牵引网（2）构成异相交叉链形并联供电牵引网系统。l＝ (L)/2 +（L）+ (L)/2 。
4、根据权利要求1所述的供电系统，其特征是：复线附加AT结线的牵引侧由Y-λ0构成六相星形电路，划分为2Ua，2Ub，2Uc三个相别特征输出并附加普通AT。
5、根据权利要求1所述的供电系统，其特征是：复线附加AT结线，牵引变电所（1）不增改设备，牵引侧为通用型Y0接线;仅增加一条并行输电线路（5）。
6、根据权利要求1、5所述的供电系统，其特征是：其牵引网系统引入一特殊形式的四端子AT（11）。
7、根据权利要求1、3所述的供电系统，其特征是：单线附加AT结线增加有第二条异相输电线路并引入了AT（11）构成。
8、根据权利要求1、2、3所述的供电系统，其特征是：牵引变电所并列投入适于重载行车的一单相备用变压器（12）增容。
9、根据权利要求1所述的供电系统，其特征是：牵引网供电系统设置特殊V/Y0、V/Δ三相变压器（14）或普通三相电力变压器兼顾向铁路沿线提供非牵引三相动力供电。
本发明属于电气化铁道供电系统结线型式。
现有的国内外电气化铁道供电系统主结线电路，其牵引变电所的输出局限于最多划分为两个相别特征的连网形式，轮换电压相位的同相馈电区牵引网长度不超过牵引变电所间距L。从而导致：
主变压器设备容量利用率不足，如苏联Y/ 与Y/Δ- -AT结线专利，（1981年1月18日以罗斯托夫铁道学院A.C.鲍契夫名义申请批准的结线专利）因其局限于两个相别特征输出，故导致主变压器有轻载相容量虚设问题，ηmax＝75%〔1〕。日本三相-两相变换主变压器方式，其铜铁材料相对利用率约为79.9%，〔2〕。
在连续的同相牵引网馈电区长度l＝ (L)/2 （单边供电）或l＝L（双边并联供电）之内，无列车取流的机率较高，造成主变压器容量的平均利用率进一步降低，我国电气化铁道供电系统ηav、min＝10～20%，〔3〕。
现电气化铁道供电系统电路本身对于电力系统的不对称影响与对沿线弱电线路设施的干扰影响的自抑制性能不足。
本发明的目的是设计一综合效益与可靠性高，能改善不对称与干扰影响，且适于重载与高速列车运行的供电系统结线。
新型结线的特征是：
一、新型结线解决了每一个牵引变电所都能机会均等的向铁路两侧输出具有三个相别特征的牵引网馈电区的划分问题。使牵引网系统被改造成为，每个牵引变电所与牵引网馈电区的衔接从现行最多两个相别特征形式扩展为三个相别特征形式，牵引变电所主变压器接线为Δ/Y0（或Y/Z0）。
二、复线电气化铁道直供型（或附加BT）主结线如图1，以中间牵引变电所（1）为例，其上行牵引网（2）在牵引变电所的左右两侧分别由a、b相供电，而下行牵引网（2）在牵引变电所左右两侧均由c相供电，其它交替类推之l＝2L。
三、单线电气化铁道直供型（或附加BT）主结线如图2，这种接线增加有并列异相输电线路（5），串补电容（6），（6）用以补偿（5）的电抗分量，（5）与（6）分别附挂与附支固定于支柱（7）的外侧，构成异相交叉链形并联供电牵引网系统。l＝ (L)/2 +（L）+ (L)/2 （其中L为交叉插入的并行异相输电线距离。）
四、复线附加AT型主结线有两种方式如图3、图4，图3中牵引变电所（1）的低压侧由Y-λ0接线构成六相星形电路，再分为2Ua，2Ub，2Uc三组输出并附加普通AT（10）;在图4中（1）的低压侧（牵引侧）保持通用形式（与直供或附加BT时相同）的Y0接线，增设并行第三相输电线路。附加的（11）为特殊形式的四端子自耦变压器，（11）有I00′与Ⅱ0′Ⅲ两个铁芯绕组，0′为ⅡⅢ的对称中点，UI0＝UE（牵引网（2）的额定电压）;U00′＝ 1/2 UE;UⅡ0′＝U0′Ⅲ＝ UE;W1＝2W2;W3＝W4。与普通AT（9）不同之处在于：（9）的倍压为2UE，（2）与（2′）间流通 1/2 Ⅰj（Ⅰj指电力机车从（2）上取流数值）;而（11）的倍压为 3/2 UE，如由（2）上电力机车取流在（2）与（2′）、（5）间流通 2/3 Ⅰj其中（2′）、（5）各分担 1/3 Ⅰj。
图4的优越性在于（1）不必增加与改造设备，不必全部AT化，既达到抑制干扰影响，又简化了接线，还减小了附加设备与投资。特别是本相牵引网电流的减少部分，被瞬时转移到了另外两相分担，为提高运输通过能力储备了裕度条件，这是现有AT接线所不具备的。
五、单线附加AT型主结线，可由图2再增加一条并列第三相输电线路（6）与引入特殊形式的AT（11）组成。
六、适应重载列车通过的主结线措施如图6，由牵引变电所（1）并列投入一台单相备用（增容）变压器（12），其（12）跟随重载列车（13）所在馈电区相别相应转换，直至将重载列车（13）送出（1）的实际有效供电范围后为止，其必要与充分性在于：
△/Y0接线主变压器的三相彼此具有等价的独立性，（与现有Y/△ ⊥/L不同）互无影响。
并列投入的设备容量（12）具有最大的利用率，无多余与浪费。
不影响、不限制其它相别馈电区列车的正常运行。
七、兼顾提供与输送非牵引动力供电时，对图1、2接入特殊形式的V/Y0（或V/△）三相变压器（14）如图7。其原边两相绕组分别由匝数相等的W1、W2与W3、W4组成，三柱铁芯中其中柱上设置W2、W3另两柱上分别设置W1，W4。由此构成对称三相励磁，保证二次侧输出对称三相电压;对图3、4引入普通三相电力变压器兼顾非牵引动力供电。
新型结线的优点
1.新型结线能输出三个相别特征的牵引网馈电区，与现有两相别馈电区方式相比，主变压器容量相对最大利用率可由Y/△主变压器的ηmax＝75%提高到100%。减少了设备的总装容量。
2.新型结线可以由小容量电力系统就近供电，可节省现有结线由大容量电力系统供电所必须沿铁路架设的专用高压输电线路。
3.新型结线上下行牵引网（2）（2′）为两异相并行方式，与现有上下行同相并联供电方式相比，牵引网最大压损可减小约23%，L可 相应增大23%以上，总装设备容量相应减少。
4.新型结线牵引网系统的比邻电路，如上下行牵引网之间、连续的同相馈电区l范围内的两个L之间，具有现有接线所不具备的相互屏蔽作用，可不附加AT、BT，或简化与减少附加AT、BT的数目。
5.由上述1、3牵引变电所与牵引网系统能兼顾提供与输送三相非牵引供电。如对铁路沿线站区供电，养路机械化作业用电或地方负荷供电等，可减少重复工程费用。
6.同相馈电区的l范围内形成三点分布并联供电方式如图1，比现有的单、双边供电方式联系紧密，l比现有接线扩大了一倍。（2）的分相电分段（3）相应减少了50%，减少了（2）的薄弱环节。
7.为利用单相变压器组成三相连接组的运行方式与冷备用方式提供了有利条件，（在ηmax提高与投资降低，效益提高的基础上）
8.由4新型结线又有利于提高供电可靠性。
9.由6牵引网负载的等值电源内阻降低，牵引网网损减小，由1负序电流附加损耗减小以及由4.5牵引网系统的不变损耗、重复设备损耗减小。
10.由1、4又导致对电力系统不对称影响与对沿线弱电路设施的干扰影响进一步减小与抑制。
附图说明：
图1是复线电气化铁道新型牵引网系统连网接线图，图中a、b、c、o为电力系统中的a相，b相，c相和中性点;L为牵引变电所间距，l为连续的同相牵引网馈电区长度，（1）为牵引变电所，（2）为上行牵引网，（2′）为下行牵引网，（3）为牵引网的分相电分段，（4）为钢轨与 大地。
图2是单线电气化铁道新型牵引网系统连网接线图，图中（5）为并行异相输电线，（6）为串联补偿电容器，（7）为牵引网支柱，（8）为绝缘子。
图3是复线Δ/Y-λ0-AT结线，图中（9）为普通自耦变压器，（10）上行倍压输电线，（10′）为下行倍压输电线，a′、b′、c′为相应a、b、c的反相位电压符号，2Ua、2Ub、2Uc为相应的两倍输出电压。
图4是复线Δ/Y0-AT结线，（11）为四端子自耦变压器。
图5四端子自耦变压器电路，Ⅰ接本相牵引网，Ⅱ接另一相牵引网，Ⅲ接第三相并行异相输电线路，o接（4）钢轨与大地。
图6为适应重载列车通过时的主电路增容措施结线图，（12）单相备用（增容）变压器，（13）重载引车。
图7为特殊两相三相变压器。
参考文献：
〔1〕电气化铁道供电系统，铁道出版社1983年
〔2〕牵引变电所中平衡变压器的设计和运行，同济大学，周鸿昌1981年
〔3〕电力牵引供电系统主结线电路研究，华北电力学院，刘联和1985年
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