專利名稱：采用at供電方式的單相牽引變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于高速鐵路、客運(yùn)專線和電氣化鐵路的單相牽引變壓器，特 別是涉及一種采用AT供電方式的單相牽引變壓器。
背景技術(shù)：
目前的高速鐵路、客運(yùn)專線和電氣化鐵路一般采用AT供電方式，在實(shí)際應(yīng)用中， 牽引變電所可以只用1臺(tái)單相牽引變壓器單相接線，圖1為一個(gè)低壓繞組(其兩端分別為a 端子和χ端子)帶中間抽頭0端子的220kV/55kV或110kV/55kV的單相接線變壓器；也可 以用2臺(tái)單相牽引變壓器組成V/x型接線，將2臺(tái)單相牽引變壓器高壓繞組(其兩端分別 為A端子和X端子)中的一個(gè)端子連接在一起，與另外兩個(gè)端子分別接電力系統(tǒng)三相電源， 組成“V”型接線式；將2臺(tái)單相牽引變壓器低壓繞組的中間抽頭0端子連接在一起，組成 “X”型接線式。根據(jù)已經(jīng)開通高速鐵路、客運(yùn)專線和電氣化鐵路的牽引變電所記錄的數(shù)據(jù)， 牽引變電所供電線和正饋線的電流分配極不平衡，單相牽引變壓器低壓繞組中的電流也不 均衡，單相牽引變壓器各繞組容量和導(dǎo)線截面選取困難，造成繞組導(dǎo)線截面增大、單相牽引 變壓器生產(chǎn)困難，也導(dǎo)致單相牽引變壓器和饋線保護(hù)的方案設(shè)計(jì)復(fù)雜。實(shí)際生產(chǎn)中，為了制 造的方便和統(tǒng)一，牽引變壓器低壓繞組χ端子與中間抽頭0端子之間的繞組截面和容量也 按a端子與中間抽頭0端子之間的繞組截面和容量進(jìn)行選取，牽引變壓器安裝容量大，而且 造成材料的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方 便的采用AT供電方式的單相牽引變壓器，使其具有各繞組電流分配均衡、設(shè)計(jì)計(jì)算簡明、 繞組截面選取容易、能夠提高牽引供電系統(tǒng)的供電能力、減小接觸網(wǎng)電能損失、節(jié)約運(yùn)營成 本的特點(diǎn)。本實(shí)用新型提供的采用AT供電方式的單相牽引變壓器，包括高壓繞組和低壓繞 組，高壓繞組的兩端分別與電力系統(tǒng)的兩相相連，作為輸入端，低壓繞組的兩端分別與供電 T線、AF正饋線相連，作為輸出端，低壓繞組的兩端之間還連接有帶中間抽頭的自耦繞組， 所述中間抽頭分別與鋼軌和PW保護(hù)線電連接。為了均衡牽引變電所供電線和正饋線的電流分配關(guān)系，提高牽引供電系統(tǒng)的供電 能力，減小接觸網(wǎng)(供電T線)的電能損失，需要根據(jù)牽引負(fù)荷的特點(diǎn)以及牽引變壓器生產(chǎn) 工藝、技術(shù)水平，合理選擇牽引變壓器的磁路、電路和各種變壓器組件的設(shè)計(jì)方案，包括變 壓器繞組連接型式以及高壓、低壓端子的連接和引出方案。本實(shí)用新型采用單相接線變壓 器內(nèi)置自耦繞組的方案，在一個(gè)低壓繞組帶中間抽頭的220kV/55kV或110kV/55kV的單相 接線變壓器內(nèi)，集成一個(gè)有AT自耦變壓器功能的自耦繞組，將55kV變成對(duì)稱2X27. 5kV。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
3[0008](2)各繞組電流分配均衡，設(shè)計(jì)計(jì)算簡明、繞組截面選取容易。(3)具有獨(dú)立磁路、獨(dú)立電路，但共用油箱、散熱和儲(chǔ)油柜等變壓器組件，由于在牽 引變電所內(nèi)共用一個(gè)安裝基礎(chǔ)，因此減少了占地面積。(4)由于內(nèi)部集成了有AT自耦變壓器功能的自耦繞組，可以提高牽引供電系統(tǒng)的 供電能力，減小接觸網(wǎng)電能損失，還可以減小牽引變壓器安裝容量同時(shí)減少電費(fèi)中的基本 電價(jià)費(fèi)，節(jié)約運(yùn)營成本。

圖1為現(xiàn)有單相牽引變壓器的電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型的套管布置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述參加圖2所示，本實(shí)用新型提供的采用AT供電方式的單相牽引變壓器，包括高壓 繞組和低壓繞組，高壓繞組的A端子、X端子分別與電力系統(tǒng)的兩相相連，作為輸入端，低 壓繞組的a端子、χ端子分別與供電T線、AF正饋線相連，作為輸出端，低壓繞組的a端子、 X端子之間還連接有帶中間抽頭O端子的自耦繞組，該中間抽頭O端子與N線(鋼軌和PW 保護(hù)線，PW保護(hù)線即地線)相連。圖2中虛線上部分為一個(gè)低壓繞組帶中間抽頭0端子的 220kV/55kV或110kV/55kV的單相接線變壓器，與現(xiàn)有采用AT供電方式的單相牽引變壓器 接線形式相同，該變壓器的阻抗電壓能夠根據(jù)情況合理選取12%、10.5%或8.4% ；虛線下 部分為有AT自耦變壓器功能的自耦繞組，將55kV變成對(duì)稱2 X 27. 5kV，為降低牽引網(wǎng)電壓 損失，可以方便地實(shí)現(xiàn)自耦繞組阻抗< 0. 45Ω。在實(shí)際接線過程中，牽引變電所可以只接1臺(tái)采用AT供電方式的單相牽引變壓 器，具體套管布置示意圖參見圖3所示，低壓繞組的a端子、ο端子、χ端子分別接供電T線、 N線(鋼軌和PW保護(hù)線)和AF正饋線；牽引變電所采用三相V/x接線時(shí)，將兩臺(tái)采用AT供 電方式的單相牽引變壓器在外部組合成V/x接線將兩臺(tái)采用AT供電方式的單相牽引變壓 器高壓繞組中的一個(gè)端子連接在一起，與高壓繞組中的另外兩個(gè)端子分別接電力系統(tǒng)三相 電源，組成“V”型接線式；將兩臺(tái)采用AT供電方式的單相牽引變壓器低壓繞組的中間抽頭 0端子(該0端子與自耦繞組的中間抽頭O端子有區(qū)別，它們分別是低壓繞組和自耦繞組的 中間抽頭)連接在一起，組成“X”型接線式。低壓繞組a端子、ο端子、χ端子分別接供電T 線、N線(鋼軌和PW保護(hù)線)和AF正饋線。本實(shí)用新型的工作原理描述如下現(xiàn)有單相牽引變壓器中，牽引負(fù)荷電流在低壓繞組兩端的分配不均衡，a端子的分 配電流大于χ端子的分配電流，經(jīng)測試a端子的分配電流大小最大約為χ端子的3倍。本實(shí) 用新型在現(xiàn)有單相牽引變壓器內(nèi)部集成了有AT自耦變壓器功能的自耦繞組，根據(jù)自耦變 壓器兩端分配的牽引負(fù)荷電流大小相等、方向相反的特點(diǎn)，牽引負(fù)荷電流通過自耦繞組后， a端子的分配電流與χ端子的分配電流大小相等、方向相反。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及
其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。 本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1. 一種采用AT供電方式的單相牽引變壓器，包括高壓繞組和低壓繞組，高壓繞組的兩 端分別與電力系統(tǒng)的兩相相連，作為輸入端，低壓繞組的兩端分別與供電T線、AF正饋線相 連，作為輸出端，其特征在于低壓繞組的兩端之間還連接有帶中間抽頭的自耦繞組，所述 中間抽頭分別與鋼軌和PW保護(hù)線電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種采用AT供電方式的單相牽引變壓器，包括高壓繞組和低壓繞組，高壓繞組的兩端分別與電力系統(tǒng)的兩相相連，作為輸入端，低壓繞組的兩端分別與供電T線、AF正饋線相連，作為輸出端，低壓繞組的兩端之間還連接有帶中間抽頭的自耦繞組，所述中間抽頭分別與鋼軌和PW保護(hù)線電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。各繞組電流分配均衡，設(shè)計(jì)計(jì)算簡明、繞組截面選取容易。具有獨(dú)立磁路、獨(dú)立電路，但共用油箱、散熱和儲(chǔ)油柜等變壓器組件，減少了占地面積。由于內(nèi)部集成有自耦繞組，可以提高牽引供電系統(tǒng)的供電能力，減小接觸網(wǎng)電能損失，還可以減小牽引變壓器安裝容量同時(shí)減少電費(fèi)中的基本電價(jià)費(fèi)，節(jié)約運(yùn)營成本。
文檔編號(hào)H01F30/10GK201868199SQ20102061681
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者尹傳貴, 汪自成 申請(qǐng)人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司