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1、第20期总第222期内蒙古科技与经济No.20,the222thissue2010年10月InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyOct.2010电气化铁路几种牵引供电主变压器原理分析与比较张继雄(神华准能大准铁路供电段,内蒙古薛家湾010300)摘要:就现阶段我国牵引变电所主变压器的种类、功能、原理以及在应用中的技术对比进行了分析,对新线和既有线电气化增效改造中选择原则进行了阐述。关键词:电气化铁路;牵引供电;牵引变电所;牵引变压器中图分类号:U224文献标识码:A文章编号:1007—692
2、1(2010)20—0117—021变压器的结构种类和接线方式两侧对应的供电臂供电,两臂电压的相位差为60变压器是利用电磁感应原理,从一个电路向另度,也是60度接线。因此,在这两个相邻的接触网区一个电路传递电能或传输信号的一种电器,是电能段间采用了分相绝缘器。传递或作为信号传输的重要元件。1.4斯科特结线变压器按照变压器结构种类和接线方式分为:单相结(见图1)实际上也是由两台单相变压器按规定线变压器、单相(三相)V,v结线变压器、三相YN,连接而成。一台单相变压器的原边绕组两端引出,分d11双绕组变压器、斯科特结线变压器、YN结
3、线阻别接到三相电力系统的两相,称为M座变压器;另抗匹配牵引变压器、YN结线平衡变压器、非阻抗匹一台单相变压器的原边绕组一端引出,接到三相电配YN结线平衡变压器。力系统的另一相,另一端到M座变压器原边绕组的1.1单相结线变压器中点O,称为T座变压器。这种结线形式把对称三相牵引变压器的原边跨接于三相电力系统中的两电压变换成对称两相电压,用两相中的一相供应一相,副边一端与牵引侧母线连接,另一端与轨道及接边供电臂,另一相供应另一边供电臂。M座变压器地网连接。牵引变压器的容量利用率高,但其在电力原边绕组匝数,两端分别接入电力系统的B,C相
4、;副系统中单相牵引负荷产生的负序电流较大,对接触边绕组匝数,向左边供电臂供电。T座变压器原边绕网的供电不能实现双边供电。所以,这种结线只适用组匝数,一端接在M座变压器原边绕组的中点O,另于电力系统容量较大,电力网比较发达,三相负荷用一端接到接到电力系统的A相;副边绕组匝数,向右电能够可靠的由地方电网得到供应的场合。另外,单边供电臂供电。T座和M座副边匝数相同,原边匝相牵引变压器要按全绝缘设计制造。数不同。实际中,通常把两台单相变压器绕组装配在1.2单相V,v结线变压器(三相)一个铁芯上,安装在一个油箱内。将两台单相变压器以V的方
5、式联于三相电力系统,每一个牵引变电所都可以实现由三相系统的两相线电压供电。两变压器次边绕组,各取一端联至牵引变电所两相母线上,而它们的另一端则以联成公共端的方式接至钢轨引回的回流线。这时,两臂电压相位差60度接线,电流的不对称度有所减少。这种接线即通常所说的60度接线。(三相)原理:将两台容量相等或不相等的单相变压器器身安装于同一油图1变电所接线原理箱内。原边绕组接成固定的V结线,V的顶点(A21.5YN结线阻抗匹配牵引变压器与X1连接点)为C相,A1,X2分别为A相,B相。副副边绕组三角形结线结构即在非接地相增设两边绕组四个端
6、子全都引出在油箱外部,根据牵引供个外移绕组。内三角形接线的一角c与轨道接地网电的要求,既可接成正“V”,也可接成反“V”。连接。两端分别接到牵引侧两相母线上。由两相牵1.3三相YN,d11双绕组变压器引母线分别向两侧对应的供电臂牵引网供电。三相YN,d11结线牵引变压器的高压侧通过引1.6YN结线平衡变压器入线按规定次序接到110kV或220kV,三相电力系根据平衡变压器的工作原理,要求:①原边接统的高压输电线上;变压器低压侧的一角c与轨道三相对称电源电压时,副边二相输出端口空载电压接地网连接,变压器另两个角a和b分别接到27.
7、对称(即大小相等,相位差为90度);②副边二相输5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线分别向出端口带相同负载时,原边三相电流对称。YN结线收稿日期:2010-05-16·117·总第222期内蒙古科技与经济阻抗匹配牵引变压器,虽然满足了上述需要和要求,2.4斯科特结线变压器但是平衡绕组与a(或b,c)绕组的匝数比和阻抗匹配优点:当M座和T座两供电臂负荷电流大小相系数都是固定值。一般来说,绕组匝数的配合比较容等,功率因素也相等时,斯科特结线变压器原边三相易,而无论从设计上还是制造工艺上来讲,要得到预电流对称。变压器容量可全部利用
8、(用逆斯科特结线先确定的某一阻抗匹配系数都是相当困难的。YN变压器把对称两相电压变换成对称三相电压)。对接结线阻抗匹配平衡变压器的要求,在设计上和制造触网的供电可实现两边供电。工艺上的难度是不言而喻的。缺点:斯科特结线牵引变压器制造难度较大,造1.7非阻抗匹配Y
