許繼電氣同相供電變流器助力國內最快地鐵穩定運行

來源：壹點網時間：2021-11-04 15:54:10

近日，許繼電氣供貨的粵港澳大灣區重點工程廣州地鐵18號線首段（冼村至萬傾沙）正式開通運營。該站全長58.3公里，設站8座，實現了南沙副中心至廣州中心城區30分鐘抵達的時空目標。

廣州地鐵18號線以“暢通南北，提速灣區”為主題，最高時速達160公里，是目前國內最快的全地下市域快線，對珠三角地區綜合交通和公共交通發展戰略具有重要意義。

科普時間

將電能從電力系統傳送給電力機車的電力裝置的總稱叫電氣化鐵路的供電系統，又稱牽引供電系統，主要由牽引變電所和接觸網兩大部分組成。在我國電氣化鐵路牽引供電系統中，是由牽引變電所將電力系統提供的110Kv或220Kv三相電轉換成27.5Kv的單相交流電，給牽引供電網。單相供電容易在電網中產生負序電流，而負序電流會對電網中的設備、輸電線路、繼電保護等產生很大影響。為減小負序電流帶來的影響，牽引網通常采取分相分區、輪換相序等措施進行供電，每過一定距離就要在接觸網中增加一個電分相區。

列車牽引網示意圖

電分相區是電氣化鐵路的無電區間，它將不同變電所供應的不同相位的電，通過兩個分相開關進行隔離，防止異相電短路并造成熔斷接觸網。長達幾百米的這一區間里，列車沒有電能驅動，只能靠慣性沖過去，不僅造成了列車速度損失，過區前后列車減速加速的過程也會影響列車的穩定性。

這條最高時速達160km的高速地鐵，想做到又快又穩，必須摒棄以往設置電分相區的操作。

同相供電裝置閃亮登場，為廣州地鐵18號線提供了穩定無間斷點的牽引供電系統，成為保證地鐵快穩運行的秘密武器！

廣州隴枕站停車場變電所內同相供電裝置

首先，同相供電裝置可以使各供電區間的電壓相位相同，為列車提供持續供電，使列車在運行過程中用電無需換相、接觸網無間斷供電，不僅提高了列車運行的速度，還使高速運行的列車更加穩定。

其次，通過無功補償和諧波補償技術，解決了電壓波動、功率因數低、負序電流超標等問題。

再次，通過配合貫通式同相供電技術，可以促進牽引負荷、再生功率消融，進而解決由于負荷峰值過大所造成的主變壓器容量大和基本電費偏高等問題，成功解鎖了“穩定”和“節能”的“雙重技能”，有效助力“雙碳”目標實現。

同相供電裝置功率柜及功率模塊圖

此次供貨的同相供電裝置由許繼電氣與西南交通大學李群湛教授團隊、成都尚華電氣有限公司通過產學研結合，共同研制生產。許繼電氣研發的同相供電變流器作為其核心設備，功能強大、亮點突出、功不可沒。

同相供電變流器特點：

響應速度快：響應速度小于10ms。

效率高：輸入側采用串聯拓撲，功率單元開關頻率低，損耗小。

可靠性高：含有20%的自動冗余功率單元。

功率密度高：緊湊型功率單元設計，并聯側電抗器集成設計。

功能完善：具有無功補償、諧波補償和負序補償功能。

諧波含量低：采用載波移相調制，輸出電壓和電流諧波含量低。

噪音低：采用水冷散熱，設備運行噪音低。

目前，大功率電力電子器件的生產與使用日益成熟。新型大功率電力電子產品憑借其控制靈活的優勢，在電力系統、軌道交通等領域中的應用比重正逐步增大，承擔的功能也在逐步升級。除同相供電技術外，許繼的軌道交通牽引供電產品也在軌道交通領域起著重要作用。

許繼電氣地鐵能量回饋裝置發展史圖

軌道交通牽引供電產品主要包括地鐵能量回饋裝置、地鐵雙向變流裝置、超級電容儲能裝置。作為一種新型的吸收地鐵再生制動能量的裝置，可將多余的制動能量轉換后回饋到交流電網或者儲能電容，穩定直流接觸網的電壓，使列車可靠的利用電制動，也可為列車牽引系統提供能量。該類裝置綠色節能，可用于輕軌等站間距短、制動頻繁的系統中，是地鐵系統再生制動能力利用產品的發展方向。

許繼電氣下一步將持續為軌道交通等領域提供更加優質的產品和安全穩定的系統解決方案，充分發揮創新增效對綠色發展的支撐作用，為國家的節能減排事業貢獻更大力量！

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