可调容量牵引自耦变压器的制造方法
【专利摘要】可调容量牵引自耦变压器，应用于AT供电方式牵引供电系统中，可根据运能、运量及自耦变压器运行方式变化情况，调整变压器的工作容量，改善变压器的运行状况，提高容量利用率，降低电能损耗。它包括主铁心柱和辅助铁心柱，主铁心柱外设置主高压绕组和主低压绕组，主低压绕组所接电压为25kV，主高压绕组所接电压为50kV；辅助铁心柱外设置辅助高压绕组和辅助低压绕组，辅助低压绕组和辅助高压绕组之间设置高低压联动分接开关；主高压绕组和辅助高压绕组并联后接接触网和正馈线，主低压绕组和辅助低压绕组并联后接正馈线和钢轨。
【专利说明】可调容量牵引自耦变压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气化铁路牵引供电系统，特别涉及一种尤其是涉及一种应用于AT供电方式牵引供电系统中的可调容量牵引自耦变压器。
【背景技术】
[0002]目前，我国高速、重载电气化铁路迈入了迅速发展的关键时期，速度快、密度高、大能力、安全、舒适成为了铁路发展的必然趋势。AT(自耦变压器)供电方式具有功率输送能力强，供电距离远，适应大功率负荷供电需要、技术先进、有效降低钢轨电位和对沿线通讯线路的干扰，同时能改善旅客乘坐舒适度等特点，因而在我国高速、重载电气化铁路中得到了越来越广泛的应用。
[0003]AT供电方式牵引网以2 X 27.5kV电压供电，并在网内分散设置自耦变压器降压至27.5kV为电力机车提供电能。AT供电方式牵引网由与机车直接接触受流的接触网、以及与接触网同杆架设的对地电压为27.5kV但相位与接触网电压反相的“正馈线”构成。自耦变压器变比为2:1，其一次绕组接在接触网与正馈线之间，而中点则接至钢轨，在接触网与钢轨和正馈线与钢轨间形成27.5kV电压供电。
[0004]电气化铁路牵引负荷受线路坡道、运输组织等因素影响，变化较为剧烈，同时，随着铁路运输的发展，运能、运量变化较快，牵引负荷增长往往超出设计预测，此外牵引网运行方式较为灵活，导致自耦变压器运行方式也有不同的变化。为了适应这些负荷特征，电气化铁路AT变压器容量往往按照适应可能的最大负荷进行配置，按此，导致AT变压器容量利用率较低、不到15%，而对于变压器，当容量利用率为30%?70%时，处于经济运行区，位于20%?30%或70%?100%时，为不良运行区，而低于20%时，处于最劣运行区，因此，铁路AT变压器的经济运行状况较差，损耗较高，负荷需求与容量配置匹配度较差，电度电费支出较多、很不合理。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可调容量牵引自耦变压器，应用于AT供电方式牵引供电系统中，可根据运能、运量及自耦变压器运行方式变化情况，调整变压器的工作容量，改善变压器的运行状况，提高容量利用率，降低电能损耗。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型的可调容量牵引自耦变压器，其特征是:它包括主铁心柱和辅助铁心柱，主铁心柱外设置主高压绕组和主低压绕组，主低压绕组所接电压为25kV，主高压绕组所接电压为50kV ;辅助铁心柱外设置辅助高压绕组和辅助低压绕组，辅助低压绕组和辅助高压绕组之间设置高低压联动分接开关；主高压绕组和辅助高压绕组并联后接接触网和正馈线，主低压绕组和辅助低压绕组并联后接正馈线和钢轨。
[0008]本实用新型的有益效果是，可根据运能、运量及自耦变压器运行方式变化情况，实现AT自耦变压器容量配置与负荷容量需求更好的匹配，提高变压器容量利用率，降低变压器损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]本说明书包括如下一幅附图:
[0010]图1是本实用新型可调容量牵引自耦变压器的结构示意图。
[0011]图中示出构件名称及所对应的标记:主铁心柱1、主高压绕组2、主低压绕组3、辅助铁心柱4、辅助高压绕组5、辅助低压绕组6、辅助低压绕组分接开关级位7、辅助低压绕组分接开关触头8、辅助高压绕组分接开关级位9、辅助高压绕组分接开关触头10、接触网11、正馈线12、钢轨13。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]参照图1，本实用新型的可调容量牵引自耦变压器包括主铁心柱I和辅助铁心柱4，主铁心柱I外设置主高压绕组2和主低压绕组3，主低压绕组3所接电压为27.5kV，主高压绕组2所接电压为55kV。辅助铁心柱4外设置辅助高压绕组5和辅助低压绕组6，辅助低压绕组6和辅助高压绕组5之间设置高低压联动分接开关。主高压绕组2和辅助高压绕组5并联后接接触网11和正馈线12，主低压绕组3和辅助低压绕组6并联后接正馈线12和钢轨13。
[0014]参照图1，主回路采用单相自耦变压器结构，高压侧电压为55kV、低压侧电压为27.5kV，辅助回路与主回路采用并联连接(低容量需求时，为降低损耗，也可考虑采用串联连接)，两者也可共用同一铁心。所述辅助高压绕组5和辅助低压绕组6匝数比为2:1，且高低压共用绕组，通过改变辅助铁心4和辅助高压绕组5、辅助低压绕组6的工作级位，灵活的改变辅助回路的输出容量，与主回路配合，构成不同的容量输出。通过上述方式，可以实现AT自耦变压器容量配置与负荷容量需求更好的匹配，提高变压器容量利用率，降低变压器损耗。
[0015]参照图1，所述高低压联动分接开关包括辅助低压绕组分接开关级位7、辅助低压绕组分接开关触头8、辅助高压绕组分接开关级位9和辅助高压绕组分接开关触头10。通过调节辅助低压绕组分接开关触头8和辅助高压绕组分接开关触头10，使辅助高压绕组5和辅助低压绕组6工作在不同的辅助低压绕组分接开关级位7、辅助高压绕组分接开关级位9，与主回路配合，实现自耦变压器容量的分级配置，从而使投入运行的变压器容量可按不同的负荷需求进行调节。
[0016]以上所述只是用图解说明本实用新型一种可调容量牵引自耦变压器的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
【权利要求】
1.可调容量牵引自耦变压器，其特征是:它包括主铁心柱(I)和辅助铁心柱(4)，主铁心柱⑴外设置主高压绕组⑵和主低压绕组(3)，主低压绕组(3)所接电压为25kV，主高压绕组(2)所接电压为50kV;辅助铁心柱(4)外设置辅助高压绕组(5)和辅助低压绕组(6)，辅助低压绕组(6)和辅助高压绕组(5)之间设置高低压联动分接开关；主高压绕组(2)和辅助高压绕组(5)并联后接接触网(11)和正馈线(12)，主低压绕组(3)和辅助低压绕组(6)并联后接正馈线(12)和钢轨(13)。
2.如权利要求1所述的可调容量牵引自耦变压器，其特征是:所述辅助高压绕组(5)和辅助低压绕组￠)匝数比为2:1。
3.如权利要求1所述的可调容量牵引自耦变压器，其特征是:所述高低压联动分接开关包括辅助低压绕组分接开关级位(7)、辅助低压绕组分接开关触头(8)、辅助高压绕组分接开关级位(9)和辅助高压绕组分接开关触头(10)。
【文档编号】H01F27/30GK204189590SQ201420685293
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月16日 优先权日:2014年11月16日
【发明者】邓云川, 高宏, 潘英, 林宗良, 陈建君, 宋兵, 杨捍东, 倪幼真, 许晓蓉, 陈刚, 尹磊, 姚希平, 李良威, 严希, 游霞, 智慧, 李强 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司