一种轨道交通车辆再生能量系统的回馈试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种轨道交通车辆再生能量系统的回馈试验装置。


背景技术：

2.逆变回馈型再生制动能量吸收装置也就是再生能量回馈装置，此类技术主要采用晶闸管、igbt等电力电子器件构成大功率三相逆变器，该逆变器的直流侧与牵引变电所中的直流母线相联，将再生制动能量通过逆变装置逆变为三相交流电能，再通过整流变压器或专用变压器回馈至中压网络，供地铁中的其他系统负荷使用。
3.而再生能量系统在投入试验之前需要进行大量的试验，会造成一定程度上的资源浪费，且试验装置结构繁琐，为此，提供一种轨道交通车辆再生能量系统的回馈试验装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种轨道交通车辆再生能量系统的回馈试验装置，其能够检验再生能量系统启动与退出的逻辑性，检验再生能量系统的输出性能以及系统可靠性，且本实用新型中设计的升压隔离变压器能够有效减小制造成本，节省安装空间。
5.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：
6.一种轨道交通车辆再生能量系统的回馈试验装置，包括并联设置的能量逆变回馈电路以及多组二极管整流牵引机组，所述二极管整流牵引机组的输入端连接牵引变电所的交流母线，所述二极管整流牵引机组的输出端连接所述牵引变电所的直流母线，所述能量逆变回馈电路的输入端连接所述牵引变电所的直流母线，所述能量逆变回馈电路的输出端连接所述牵引变电所的交流母线，所述能量逆变回馈电路包括依次连接的第一开关单元、能量回馈装置、升压隔离变压器以及第一电流互感器以及第二开关单元，所述第一开关单元连接所述牵引变电所的直流母线，所述第二开关单元连接所述牵引变电所的交流母线。
7.优选地，所述能量逆变回馈电路包括串联连接的第一隔离开关、第一整流模块以及第二隔离开关，所述第一隔离开关连接所述牵引变电所的直流母线，所述第二隔离开关连接所述第一开关单元。
8.优选地，所述第一开关单元包括依次连接的插头和插座以及第一断路器，所述第一断路器连接所述第二隔离开关，所述插头和插座连接所述牵引变电所的直流母线。
9.优选地，所述二极管整流牵引机组包括依次连接的第三开关单元、第二电流互感器、整流变压器、第二整流模块以及第四开关单元，所述第三开关单元的输入端连接所述牵引变电所的交流母线，所述第四开关单元的输出端连接所述牵引变电所的直流母线，所述第二整流模块与所述第四开关单元之间并联有避雷器。
10.优选地，所述第二开关单元与所述第三开关单元结构相同，所述第二开关单元包括依次连接的第一接地隔离开关以及第二断路器，所述第一接地隔离开关连接所述牵引变
电所的交流母线，所述第二断路器连接所述第一电流互感器，所述第三开关单元包括一次连接的第二接地隔离开关以及第三断路器，所述第二接地隔离开关连接所述牵引变电所的交流母线，所述第三断路器连接所述第二电流互感器。
11.优选地，所述第二开关单元与所述升压隔离变压器之间还并联设有第一单向插座，所述第三开关单元与所述整流变压器之间还设有第二单向插座。
12.优选地，所述第四开关单元包括正极开关组件以及负极隔离开关，所述负极隔离开关、第二整流模块以及正极开关组件串联连接在所述牵引变电所的直流母线上，所述负极隔离开关与所述牵引变电所的直流母线的负极连接，所述正极开关组件与所述牵引变电所的直流母线的正极连接。
13.优选地，所述正极开关组件包括手车式断路器。
14.优选地，所述升压隔离变压器包括铁芯和绕组，所述铁芯包括三个单铁芯柱，每个单铁芯柱之间相互独立，所述单铁芯柱设有四套沿单铁芯柱轴向排列的绕组，四套所述绕组的阻抗值相同，形成三相四分裂结构。
15.优选地，所述牵引变电所的交流母线额定电压为ac10kv，所述牵引变电所的直流母线额定电压为dc750v。
16.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
17.本实用新型设计能量逆变回馈电路以及多组二极管整流牵引机组并联接入牵引变电所中，二极管整流牵引机组的输入端连接牵引变电所交流母线，二极管整流牵引机组的输出端连接牵引变电所直流母线，能量逆变回馈电路的输入端连接牵引变电所的直流母线，能量逆变回馈电路的输出端连接牵引变电所交流母线，通过二极管整流牵引机组对直流电压进行升高至能量逆变回馈电路的启动值，使得启动能量逆变回馈电路，将能量回馈至10kv的中压交流电网中，达到试验的目的，检验再生能量系统启动与退出的逻辑性，检验再生能量系统的输出性能以及系统可靠性，且本实用新型中设计的升压隔离变压器能够有效减小制造成本，节省安装空间；
18.本实用新型设计合理、结构简单，实用性强。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例1提供的一种轨道交通车辆再生能量系统的回馈试验装置的电路原理图；
20.图标：1-能量逆变回馈电路，11-第一开关单元，111-插头和插座，112-第一断路器，12-能量回馈装置，121-第一隔离开关，122-第一整流模块，123-第二隔离开关，13-升压隔离变压器，14-第一电流互感器，15-第二开关单元，151-第一接地隔离开关，152-第二断路器，16-第一单向插座，2-二极管整流牵引机组，21-第三开关单元，211-第二接地隔离开关，212-第三断路器，22-第二电流互感器，23-整流变压器，24-第二整流模块，25-第四开关单元，251-正极开关组件，252-负极隔离开关，26-避雷器，27-第二单向插座。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.实施例1
23.如图1所示，一种轨道交通车辆再生能量系统的回馈试验装置，包括并联设置的能量逆变回馈电路1以及多组二极管整流牵引机组2，二极管整流牵引机组2的输入端连接牵引变电所的交流母线，二极管整流牵引机组2的输出端连接牵引变电所的直流母线，能量逆变回馈电路1的输入端连接牵引变电所的直流母线，能量逆变回馈电路1的输出端连接牵引变电所的交流母线，能量逆变回馈电路1包括依次连接的第一开关单元11、能量回馈装置12、升压隔离变压器13以及第一电流互感器14以及第二开关单元15，第一开关单元11连接牵引变电所的直流母线，第二开关单元15连接牵引变电所的交流母线。在再生能量系统软充电完成后，再生能量系统进入软充电状态，二极管整流牵引机组2使得直流电网中的电压升高，当直流电网电压达到再生能量系统的启动值时，再生能量系统启动回馈，将能量反馈至中压交流电网中，
24.在一种实施方式中，能量逆变回馈电路1包括串联连接的第一隔离开关121、第一整流模块122以及第二隔离开关123，第一隔离开关121连接牵引变电所的直流母线，第二隔离开关123连接第一开关单元11。
25.第一开关单元11包括依次连接的插头和插座111以及第一断路器112，第一断路器112连接第二隔离开关123，插头和插座111连接牵引变电所的直流母线。
26.在一种实施方式中，二极管整流牵引机组2包括依次连接的第三开关单元21、第二电流互感器22、整流变压器23、第二整流模块24以及第四开关单元25，第三开关单元21的输入端连接牵引变电所的交流母线，第四开关单元25的输出端连接牵引变电所的直流母线，第二整流模块24与第四开关单元25之间并联有避雷器26。
27.第二开关单元15与第三开关单元21结构相同，第二开关单元15包括依次连接的第一接地隔离开关151以及第二断路器152，第一接地隔离开关151连接牵引变电所的交流母线，第二断路器152连接第一电流互感器14，第三开关单元21包括一次连接的第二接地隔离开关211以及第三断路器212，第二接地隔离开关211连接牵引变电所的交流母线，第三断路器212连接第二电流互感器22。
28.第二开关单元15与升压隔离变压器13之间还并联设有第一单向插座16，第三开关单元21与整流变压器23之间还设有第二单向插座27。
29.第四开关单元25包括正极开关组件251以及负极隔离开关252，负极隔离开关252、第二整流模块24以及正极开关组件251串联连接在牵引变电所的直流母线上，负极隔离开关252与牵引变电所的直流母线的负极连接，正极开关组件251与牵引变电所的直流母线的正极连接。
30.正极开关组件251包括手车式断路器。
31.升压隔离变压器13包括铁芯和绕组，铁芯包括三个单铁芯柱，每个单铁芯柱之间相互独立，单铁芯柱设有四套沿单铁芯柱轴向排列的绕组，四套绕组的阻抗值相同，形成三相四分裂结构。采用三相四分裂结构，相当于将两台变压器结合为一台变压器设计，降低了制造成本，且节省安装空间。
32.在一种实施方式中，牵引变电所的交流母线额定电压为ac10kv，牵引变电所的直
流母线额定电压为dc750v。
33.综上，本实用新型设计并联设置的能量逆变回馈电路1以及多组二极管整流牵引机组2，二极管整流牵引机组2的输入端连接牵引变电所的交流母线，二极管整流牵引机组2的输出端连接牵引变电所的直流母线，能量逆变回馈电路1的输入端连接牵引变电所的直流母线，能量逆变回馈电路1的输出端连接牵引变电所的交流母线，能量逆变回馈电路1包括依次连接的第一开关单元11、能量回馈装置12、升压隔离变压器13以及第一电流互感器14以及第二开关单元15，第一开关单元11连接牵引变电所的直流母线，第二开关单元15连接牵引变电所的交流母线，通过二极管整流牵引机组2对直流电压进行升高至能量逆变回馈电路1的启动值，使得启动能量逆变回馈电路1，将能量回馈至10kv的中压交流电网中，达到试验的目的，检验再生能量系统启动与退出的逻辑性，检验再生能量系统的输出性能以及系统可靠性，且本实用新型中设计的升压隔离变压器13能够有效减小制造成本，节省安装空间。
34.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。