地铁牵引整流技术概述.pdf

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1、万方数据上海电器技术(2005No．1)地铁牵引整流技术概述·轫置交矗地铁牵引整流技术概述ThesummaryofCurrentConvertingTechnologyfor．theTractionSubstationinSubway上海市隧道工程轨道交通设计研究院傅铭王晨摘要：目前地铁整流技术已成为地铁牵引供电系统中十分重要的一个环节。该文从介绍地铁整流技术的特点着手，详细论述了整流电路的构成、六脉波、十二脉波及二十四脉波整流电路的特点和整流机组的运行方式。对整流机组的保护措施，该文从内部过电

2、压保护、外部过电压保护、内部短路保护、电流保护以及温度保护等方面作了更进一步地讨论与研究。关键词：地铁整流整流机组整流机组的保护Abstract：Nowthecurrentconvertingtechnologyinsubwayisplayanimportantroleinthepowersupplysystemofsubway．Thepaperbeginswiththecharacteristicofcurrentconvertingforsubway．presentingtheconstit

3、utionofthecurrentconvertingcircuit，thecharacteristicof6pulserectifieraswellas12pulseand24pulseones，andtheoperationpatternsofrectifierindetail．Thepaperalsoprovidesathoroughdiscussionandstudyoftheprotectionmethodofrectifier，includinginternaloverload—vo

4、ltageprotection，internalshort-circuitprotection，currentprotectionandtem—peratureprotection．Keyword：currentconvertingforsubwayrectifierprotectionofrectifierl引言目前，地铁牵引供电系统多采用直流制，因此，变流设备成为该系统中的重要设备，并起着举足轻重的作用。牵引直流电源是由牵引变电所通过整流机组降压整流而获得，为此就要充分研究整流技术的特点，并

5、针对其特点对整流机组进行相应的保护。2地铁整流技术的特点2．1整流电路目前，在建和已建地铁的每座牵引变电所都设两套整流设备(也称为整流机组)。由于地铁的直流牵引电压比较高(北京、武汉采用750V电压，其它城市都采用1500V电压)，所以整流设备几乎都是采用桥一60一式整流电路。为了减少地铁谐波电流对城市电网的污染，除北京部分地铁线路采用三相桥式六脉波整流电路外，新建的地铁线路都采用三相桥式并联的十二脉波整流电路(简称双桥并联整流电路)。采用两台阀侧电压相位差30。的双绕组整流变压器与两台三相桥式

6、整流器构成的等效十二脉波整流电路用一台三绕组或四绕组整流变压器，阀侧电压相位差同样为30。，与一台双三相桥式整流器构成一套十二脉波整流机组。两套十二脉波整流机组并联工作并不会改变整流脉波数，只有当两套机组的整流变压器网侧绕组分别移相+7．50，一7．50并联工作时，才形成等效二十四脉波整流。2．2整流电路的特点(1)对于各种整流电路，其二次绕组容量、一万方数据轨■交固·地铁牵引整流技术概述上海电器技术(2005No．11次绕组容量、网侧额定容量三者之间不尽相等，这是由于一次和二次绕组往往导电时间

7、不等、电流波形不同、绕组利用率不一致所至。(2)各种整流电路的变流变压器磁势不一定平衡。2．3六脉波三相桥式整流电路的特点六脉波三相桥式整流电路是构成十二脉波整流电路的基础。其特点如下：⋯1关于容量对于各种单一的三相桥式整流电路(如Y／y、Y／d、D／y、D／d)，其阀侧绕组容量、网次绕组容量、网侧额定容量三者均相等。(2)关于磁势对于上述四种形式的整流电路，只要一次或二次有一个D(d)接绕组，则三次谐波就构成通路，从而消除激磁磁势不平衡现象，所以，工程上优先采用有D(d)接线形式，以利于磁势平

8、衡。(3)与其他形式的整流电路比较的主要特点1)变压器结构简单，计算容量最小；21反电压峰值最小；3)绕组接线组合多，易形成等效十二相。4)臂电流有效值大，臂并联整流元件多；5)整流元件正向功率损耗比半波整流电路大。(4)关于省去平衡电抗器的说明双桥整流电路可以看作由两个相位差为300的脉动直流电源并联的电路，两者始终存在瞬时电压差，该电压差传统的做法是在两桥间加装平衡电抗器来吸收。有文献介绍，对于采用三绕组或四绕组的整流变压器的双桥整流机组，选择合适的整流变压器阻抗参数值(全短路、半短路阻抗)