牵引整流器逆流保护的设置

牵引整流器逆流保护的设置

摘要: 牵引整流器逆流保护是地铁直流牵引系统非常重要的一部分，对于机车来说，关键作用的是主电路。由于机车可以使用交流电和直流电，如果是使用交流电的话就需要整流器来这时候就要经过整流器整流为直流电，如果是直流电，也有使用直流或者交流牵引电机两种类型。本文针对城市轨道地铁牵引整流器逆流保护的原理作一定阐述,表述设置逆流保护的重要性。

引言：我国城市交通轻轨、地铁直流牵引系统一般采用750V或1500V 的电压，整流器一般采用12脉波或者等效24脉波整流接线方式。12脉波的整流机组由一台整流器和一台牵引变压器组成（如下图4所示），整流变压器低压侧有两组绕组，一组采用Y联接，另外一组采用△联接，他们的线电压有效值相等，低压侧绕组同名端线电压的相位差电角度为30°；整流器由两个三相6脉波全波整流桥组成，一个整流桥接至整流变压器低压侧△绕组，另外一个接到Y 绕组，由此组合，整流变压器低压侧经过整流，形成每周期含有12脉波的6相整流系统。24脉波整流系统有两个12脉波整流机组构成组合成24脉波整流系统，脉波数越多电压曲线越平滑，越稳定，逆流保护是在12个桥臂的每个桥臂上加上一个电流传感器或者是电流互感器，通过对桥臂电流方向的变化实现保护的功能。

开环霍尔电流传感器

（1）开环霍尔电流传感器（图1）：主要用于测量直流、交流及脉冲电流，原边被测量电流与副边输出实现电流电气隔离，保障人员人身安全。有多种输出方式，安装方便。耗电低。穿孔结构，无插入损耗。可做成开合穿心结构。安装时不用切断原本母线。

（2）特点：①无测量插入损耗②测量AC、DC及脉冲电流③原边电流与副边输出信号高度隔离④电源耗电少（如图2）

（3）用途：通信电源，电源装置，电力系统，UPS电源，变频器，电焊机

（4）工作原理：

霍尔磁补偿原理—被测电流In流过导体时，导体周围产生与电流成正比的磁场，该磁场与霍尔元件测量，其输出电压Vm与被测电流In成正比，Vm精确反映原边电流（如图3）。

图1 图2

图3

图412脉波整流电气原理示意图

图中：GD—整流机组高压断路器ZB—12脉波移相整流变压器

ZL—12脉波整流器SZ1、SZ2—3相整流桥

CTg—整流变压器网侧电流互感器CTn—逆流电流互感器

CP—整流变压器微机保护FU—整流器内部短路保护

IP—整流器逆流保护JGY—交流侧过电压保护

HGY—二极管换向过电压保护ZGY—直流侧过电压保护

Rm—压敏电阻Ry—压仓电阻

2、逆流保护的原理

逆流保护原理，是在整流器的每一个桥臂上安装一个开环霍尔电流传感器（也可以用电流互感器）当桥臂上所有的二极管均被击穿，并且桥臂上用于保护二极管的特殊熔断器由于质量问题没被击穿时，桥臂上的逆流霍尔传感器CTn 检测到本桥臂电流变化时，CTn给出逆流取样信号，通过IP装置出口继电器接点的接通，向整流变压器高压侧的微机保护CP装置输入跳闸指令，从而使得高压侧的断路器跳闸，切断电路。

逆流保护是否动作的判断

上文已经阐明了逆流保护的原理，对于设备在日常运行中忽然有逆流保护跳闸指令，应该首先判断是不是整流器真实存在逆流保护，到现场后确认安全的情况下，查看整流器有无烟雾火花，烧伤，闻一下相关设备有无异味继电保护有没有动作，如果以上几点都没有发生，那就是保护的误动作，此时检查一下二次回路，比如逆流霍尔传感器、二次接线有无松动，逆流保护板卡有无损坏。

4、结束语：

城市地铁整流技术随着城市的发展而进一步提高。整流机组和保护措施已经

在北京、广州、深圳、上海等地的地铁投入使用，通过实际运营检验，笔者认为：整流机组的保护配置基本能满足运营要求，而逆流的设定能使整流器更加稳定和安全。

参考文献

1郑颖楠，王炎，邬伟扬，刘彦民;可逆变流技术回顾与发展现状[J];燕山大学学报；1999年02期

2郑颖楠，傅诚；电压型可逆变流器的控制策略现状与发展[J];电气传动;2001年06期

3魏克新，王莉；可逆变流器控制策略的研究[J];低压电器;2005年01期