一種鐵路配電系統的諧波濾波裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣化鐵路供電和電力系統供變電技術領域，具體涉及一種采用無源電阻、電感、電容元件構成的鐵路380V配電系統用的三相高通濾波裝置。
【背景技術】
[0002]近些年，交直交型機車在國內鐵路系統廣泛使用，其具有運量大、速度快、功率因數高等優點，交直交機車采用單相PWM(Pulse-Width Modulat1n)方式，運行時雖然3、5、7次等低次諧波的含量大大降低，但開關頻率附近的高次諧波含量有所增加。牽引供電系統是一個復雜的網絡結構，機車、牽引網和所用配電系統為低壓三相系統，其都存在直接或間接的耦合關系，牽引網中的高次諧波必然會滲透到低壓三相系統中，影響三相系統的供電質量，在某些線路上已經出現多起因高次諧波含量過高而造成所內用電設備燒損事件。典型高速鐵路牽引變電所380V側配電系統的電壓諧波含量如圖4所示，顯示高次諧波含量較尚O
[0003]為解決牽引網中高次諧波對牽引變電所380V側配電系統的影響，在牽引網27.5kV側加裝高通濾波裝置進行治理，由于牽引網電壓等級高使得濾波裝置的容量大、投資費用高，適合在牽引網諧波電壓畸變率很高的或發生牽引網諧振的嚴重情況下采用。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為了解決上述技術問題提供一種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，其安裝在牽引變電所380V配電系統兩相變三相變壓器的低壓母線上，其結構簡單，設備容量小，免維護，投資低。
[0005]本實用新型通過下述技術方案實現:
[0006]—種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，包括由3個濾波電路按Y形或Λ形接線方法連接的濾波器，所述濾波電路包括電容、電抗和電阻，所述電阻與電抗相并聯后與電容相串聯。本實用新型的方案在380V側配電系統利用濾波器對諧波進行治理，即本方案的諧波濾波裝置安裝在380V側配電系統中。利用電阻、電感和電抗構成三相二階高通濾波電路，在基波和低次諧波范圍內，電感阻抗顯著小于電阻，諧波主要通過電容-電感支路濾除，基波也主要經過“電容-電感”支路，降低了有功損耗，在高次諧波范圍內，電感阻抗隨頻率增加而增加，電阻小于電感阻抗，諧波主要經“電容-電阻”支路濾除，實現了諧波濾波功能。
[0007]作為優選，所述電容的容值為70 uF至280uF，電阻的阻值為0.5Ω至3Ω，電感的電感量為0.2 mH至2.5mH。本方案還在電容、電阻和電感的取值范圍上進行優化，采用電容、電阻和電感分別采用該參數范圍，其具有較好的濾波效果，合適的品質因數，避開與系統發生并聯諧振。
[0008]作為優選，所述濾波器通過三相斷路器與牽引變電所380V配電系統兩相變三相變壓器的低壓母線A相、B相、C相相連。
[0009]本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:
[0010]1、本實用新型的諧波濾波裝置安裝在牽引變電所380V配電系統兩相變三相變壓器的低壓母線上，在高次諧波下具有高通特性，避免牽引供電系統中27.5kV側高次諧波對牽引變電所380V配電系統的影響。
[0011]2、本實用新型的諧波濾波裝置采用無源電阻、電容、電感元件，無需控制設備，具有結構簡單、設備容量小、免維護，投資小的優勢。
[0012]3、在考慮了濾波性能和用電負荷情況下，提出了優化的參數選擇范圍，S卩，所述電容的容值為70 uF至280沾，電阻的阻值為0.50至30，電感的電感量為0.2 mH至2.5mH，在此范圍內具有較好的濾波效果，合適的品質因數，避開與系統發生并聯諧振。
【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
[0014]圖1為實施例1的結構示意圖。
[0015]圖2為實施例2的結構示意圖。
[0016]圖3為實施例3的結構示意圖。
[0017]圖4為牽引變電所380V側配電系統的電壓諧波含量圖。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型針對牽引變電所380V配電系統存在的高次諧波，提供一種由無源電阻、電容、電感元件構成的高通濾波裝置。該裝置安裝于牽引變電所兩相變三相變壓器低壓偵U。為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。
[0019]實施例1:
[0020]—種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，包括由濾波電路構成的濾波器，所述濾波電路包括電容、電抗和電阻，所述電阻與電抗相并聯后與電容相串聯，濾波電路有3個且按按Y形接線方法連接以構成濾波器。如圖1所示的，由電抗L1、電阻Rl相并聯后與電容Cl串聯以構成第一個濾波電路，類似的，由電抗L2、電阻R2相并聯后與電容C2串聯以構成第二個濾波電路，由電抗L3、電阻R3相并聯后與電容C3串聯以構成第三個濾波電路，三個濾波電路均為二階高通濾波電路。三個濾波電路的一公共端接地，且非公共端分別連接在兩相變三相變壓器的低壓母線上。所述電容的容值為70 uF至280uF，電阻的阻值為0.5Ω至3Ω，電感的電感量為0.2 mH至2.5mH。三個濾波電路的電路元件參數一致。
[0021]實施例2:
[0022]本實施例公開另一種諧波濾波裝置的電路結構，其與實施例1的結構大致相同，如圖2所示，唯一不同的是:濾波器由3個濾波電路按Λ形接線方法連接構成。
[0023]實施例3:
[0024]如圖3所示的一種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，本實施例在實施例1的基礎上公開一具體實施例方式，即濾波電路按Y形接線方法連接，且濾波電路的電子元器件C1=C2=C3=210uF、Ll=L2=L3=lmH、Rl=R2=R3=2Q，其分別通過三相斷路器與牽引變電所380V配電系統兩相變三相變壓器的低壓母線A、B、C相連。
[0025]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，其特征在于:包括由3個濾波電路按Y形或Λ形接線方法連接的濾波器，所述濾波電路包括電容、電抗和電阻，所述電阻與電抗相并聯后與電容相串聯。2.根據權利要求1所述的一種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，其特征在于:所述電容的容值為70 uF至2801^，電阻的阻值為0.50至30，電感的電感量為0.2 mH至2.5mH。3.根據權利要求1所述的一種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，其特征在于:所述濾波器通過三相斷路器與牽引變電所380V配電系統兩相變三相變壓器的低壓母線A相、B相、C相相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鐵路配電系統的諧波濾波裝置，包括由3個濾波電路按Y形或△形接線方法連接的濾波器，所述濾波電路包括電容、電抗和電阻，所述電阻與電抗相并聯后與電容相串聯，其安裝在牽引變電所380V配電系統兩相變三相變壓器的低壓母線上，其結構簡單，設備容量小，免維護，投資低。
【IPC分類】H02J3/01
【公開號】CN205283131
【申請號】CN201620033043
【發明人】王長春
【申請人】成都瑞爾維軌道交通技術有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月14日