一种山地轨道交通中压网络的升压构造及中压网络母线的制作方法

本实用新型涉及旅游山地轨道交通直流牵引供电技术领域，特别是一种山地轨道交通中压网络的升压构造及中压网络母线。

背景技术：

国内近年来将旅游和交通产业融合发展，出现了一种山地轨道交通。其特点与传统城市轨道交通有明显区别：线路长、站间距大、桥隧比例高、坡度大等，因此山地轨道交通对供电能力、供电可靠性提出了更高的要求。

采用直流牵引供电制式的山地轨道交通，结合其线路特点，要求中压网络为更多区间供电，因此每个供电分区的中压网络电缆长度较长，随着牵引、动照负荷的增加，使其线路损耗增大，末端电压持续下降，最严重时甚至会影响电力机车及电气设备的正常、安全运行。对于供电需求较大的中压电缆，通常的施工思路是通过布设截面较大的电缆来降低电缆的阻抗值、减小损耗、提升电压传输能力。但是全线中压网络电缆截面的增大将会极大地增加施工成本、带来经济负担。并且对于既有的中压网络电缆来说，其电缆截面已经固定，更换现有电缆施工量巨大、二次施工经济成本高、且安全性较低。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于，针对现有技术存在的中压网络供电能力不足且不宜通过改变中压网络截面的方式来提升电压传输能力的缺陷，提供一种山地轨道交通中压网络的升压构造，当所述升压构造接入中压网络母线中时，可以有效抵消中压母线电缆的电抗值，抬升中压网络的电压，提高供电能力，确保电力机车及电气设备的正常、安全运行。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种山地轨道交通中压网络的升压构造，该升压构造用于通过双极断路器串接于中压网络母线中、抵消中压母线电缆的电抗；

所述升压构造包括：第一电感、第一隔离开关、第二电感、固定电容、第三电感、电阻以及第二隔离开关；

其中，所述第一电感与所述第一隔离开关并联后与所述第二电感串联形成第一电感控制支路；所述第三电感与所述电阻并联后与所述第二隔离开关串联形成第二电感控制支路；所述第一电感控制支路与所述第二电感控制支路以及所述固定电容并联形成所述升压构造。

优选的，该升压构造还包括第一避雷器、第二避雷器；

所述第一避雷器、第二避雷器分别设置在所述第一电感控制支路的两端；所述第一电感控制支路两端分别经过所述第一避雷器、第二避雷器接地。

优选的，该升压构造中，所述第三电感为阻尼电感。

在本实用新型进一步的实施例中还提供一种中压网络母线，该中压网络母线包括上述升压构造。

优选的，该中压网络母线还包括：母线隔离开关，所述母线隔离开关设置在所述中压网络母线上，与所述升压构造并联。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提供的升压构造，通过双极断路器串接入中压网络交流35kv母线中，当所述升压构造接入中压网络母线中时，可以有效抵消中压母线电缆的电抗值，抬升中压网络的电压，提高供电能力，确保电力机车及电气设备的正常、安全运行。并且所述升压构造中包括两路电感控制支路，当所述中压网络工况发生变化时，通过控制第一电感控制支路中的隔离开关导通或者闭合，能够使该升压构造向所述中压网络母线输出不同电感补偿量、以适应中压网络母线的不同供电工况。

2、本实用新型所提供的升压构造尤其是适用于既有中压网络供电系统的电压抬升，经济成本低、电压提升效果好。

3、通过在中压网络母线上设置一个母线隔离开关，用于形成对升压构造的短路控制，进一步保证在升压构造中的电路器件出现问题时，供电系统的供电安全性。

附图说明

图1是本实用新型的山地轨道交通中压网络的升压构造结构示意图。

图2是本实用新型的山地轨道交通中压网络的升压构造结构与中压网络母线连接示意图。

附图标记：1-母线隔离开关，2-第一电感、3-第一隔离开关、4-第二电感、5-双极断路器，6-第一避雷器，7-第二避雷器7，8-固定电容，9-第三电感、10-电阻，11-第二隔离开关。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1、图2所示，本实用新型示例性实施例的升压构造用于通过双极断路器5串接于中压网络母线中、抵消中压母线电缆的电抗；具体的，该升压构造包括：第一电感2、第一隔离开关3、第二电感4、固定电容8、第三电感9、电阻10以及第二隔离开关11；

其中，第一电感2与所述第一隔离开关3并联后与所述第二电感4串联形成第一电感控制支路；所述第三电感9与所述电阻10并联后与所述第二隔离开关11串联形成第二电感控制支路；所述第一电感控制支路与所述第二电感控制支路以及所述固定电容8并联形成所述升压构造。在实际使用时，固定电感为固定的保护支路，同时第二电感控制支路一般为开关常闭的保护支路，加入隔离开关11可以更好地保护里面的元器件。进一步的，第二电感控制支路中的第三电感9为阻尼电感，第二电感控制支路(也称阻尼回路)的作用是限制第二隔离开关11动作时的放电电流，保护固定电容8。

当双极断路器闭合时，该升压构造串接入中压网络母线中。当所述中压网络工况发生变化时，通过控制两路电感控制支路中的两个隔离开关导通或者闭合、或者切换导通两路电感控制支路中的两个隔离开关，能够向所述中压网络母线输出不同电感补偿量、以适应中压网络母线的不同供电工况。具体的切换控制模式与电路中每个元器件的属性、以及母线电缆自身属性相关，在本实施例中，保持第二隔离开关11的闭合，若中压网络处于正常供电的工况(供电距离较短，电缆感抗较小)时，则断开第一路隔离开关3，使本升压构造电抗抵消此工况的电缆感抗，减少中压网络电压损失；若中压网络处于越区供电工况(供电距离大幅增长，电缆感抗增加)时，则闭合第一隔离开关3，调节本升压构造电抗以抵消此工况的电缆感抗，减少中压网络电压损失，起到提高供电能力的效果。

进一步的，该升压构造还包括第一避雷器6、第二避雷器7；第一避雷器6、第二避雷器7分别设置在第一电感控制支路的两端；所述第一电感控制支路两端分别经过所述第一避雷器6、第二避雷器7接地。以提高整个升压构造对恶劣天气的抵抗力，保证整个构造的使用安全性。

进一步的，在连接升压构造的中压网络母线上设置一个母线隔离开关1，该母线隔离开关1与所述升压构造并联。用于形成对升压构造的短路控制，进一步保证在升压构造中的电路器件出现问题时，供电系统的供电安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种山地轨道交通中压网络的升压构造，其特征在于，所述升压构造用于通过双极断路器(5)串接于中压网络母线中、抵消中压母线电缆的电抗；

所述升压构造包括：第一电感(2)、第一隔离开关(3)、第二电感(4)、固定电容(8)、第三电感(9)、电阻(10)以及第二隔离开关(11)；

其中，所述第一电感(2)与所述第一隔离开关(3)并联后与所述第二电感(4)串联形成第一电感控制支路；所述第三电感(9)与所述电阻(10)并联后与所述第二隔离开关(11)串联形成第二电感控制支路；所述第一电感控制支路与所述第二电感控制支路以及所述固定电容(8)并联形成所述升压构造。

2.如权利要求1所述的升压构造，其特征在于，还包括第一避雷器(6)、第二避雷器(7)；

所述第一避雷器(6)、第二避雷器(7)分别设置在所述第一电感控制支路的两端；所述第一电感控制支路两端分别经过所述第一避雷器(6)、第二避雷器(7)接地。

3.如权利要求1或2所述的升压构造，其特征在于，所述第三电感(9)为阻尼电感。

4.一种中压网络母线，其特征在于，包括如权利要求1-3任一所述的升压构造。

5.如权利要求4所述的中压网络母线，其特征在于，还包括：母线隔离开关(1)，所述母线隔离开关(1)设置在所述中压网络母线上，与所述升压构造并联。

技术总结
本实用新型涉及一种山地轨道交通中压网络的升压构造及中压网络母线，该升压构造通过双极断路器串接入中压网络交流35kV母线中，当所述升压构造接入中压网络母线中时，可以有效抵消中压母线电缆的电抗值，抬升中压网络的电压，提高供电能力，确保电力机车及电气设备的正常、安全运行。并且所述升压构造中包括两路电感控制支路，当所述中压网络工况发生变化时，通过控制两路电感控制支路中的两个隔离开关导通或者闭合，能够使该升压构造向所述中压网络母线输出不同电感补偿量、以适应中压网络母线的不同供电工况。

技术研发人员：杨雪凇;章玉伟;唐勇;黄文;陈刚;邓云川;李剑;袁勇
受保护的技术使用者：中铁二院工程集团有限责任公司
技术研发日：2020.04.30
技术公布日：2020.12.08