高铁可控硅（可控硅有辐射吗）

本文目录一览：

• 1、电力系统中SVC是什么?
• 2、中国什么时候开始有动车的？
• 3、谈谈在电力机车和高铁开发中的风雨历程
• 4、电气化铁路的电力从哪里来

电力系统中SVC是什么?

     SVC(Static Var Compensator)就是静止无功补偿装置,其典型的SVC代表是由TCR (Thyristor Controlled Reactor) + FC(Fixed Capacitor）组成的，即晶闸管控制电抗器+固定电容器组（通常需要串联一定比例的电抗器），静止无功补偿装置的重要性是它能够通过调节TCR中晶闸管的触发延迟角来连续调节补偿装置的无功功率；SVC这种补偿形式目前主要在中高压配电系统中应用，对于负载容量大、谐波问题严重、冲击性负荷、负载变化率高的场合特别适用，例如钢厂、橡胶、有色冶金、金属加工、高铁等。

SVG

     目前随着电力电子技术的发展，特别是IGBT器件的出现和控制技术的提高，另外一种有别于传统的以电容器、电抗器为基础元器件的无功补偿设备应运而生，就是SVG (Static Var Generator) ，即静止无功发生器，它通过PWM脉宽调制控制技术，使其发出无功功率，呈容性；或者吸收无功功率岁枣，呈感性。

     SVG由于没有大量使用电容器，而是采用桥式变流电路多电平技术或PWM技术来进行处理，所以不需要使用时对系统中的阻抗进行计算。

同时，相较于SVC，SVG还有体积小、能更加快速的连续动态平滑的调节无功功率的优点，同时可容性感性双向补偿。

（1）工作原理不同

1) SVC可以被看成是一个动态的无功源。根据接入电网的需求，它可以向电网提供容性无功，也可以吸收电网多余的感性无功，把电容器组通常是以滤波器组接入电网，就可以向电网提供无功，当电网并不需要太多的无功时，这些多余的容性无功，就由一个并联的电抗器来吸收。

    电抗器电流是由一个可控硅阀组控制，借助于对可控硅触发相角的调整，就可以改变流过电抗器的电流有效值，从而保证SVC在电网接入点的无功量正好能将该点电压稳定在规定范围内，起到电网无功补偿的作用。

2) SVG以大功率电压型逆变器为核心，通过调节逆变器输出电压的幅值和相位，或者直接控制交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功功率的目的。

（2）响应速度快

     一般SVC的响应速度是20—斗拍40ms；而SVG的响应速度不大于5ms，能更好的抑制电压波动和闪变，在相同的补偿容量下，SVG对电压波动和闪变的补偿效果最好。

（3）低电压特性好

    SVG具有电流源的特性，输出容量受母线电压的影响很小 。这一优点使SVG用于电压控制时具有很大的优势，系统电压越低，越需要动态无功调节电压，SVG的低电压特性好，输出的无功电流与系统电压没有关系，可以看作是一个可控恒定的电流源，系统电压降低时，仍能输出额定无功电流，具备很强的过载能力；而SVC是阻抗型特性，输出容量受母线电压的影响很大，系统电压越低，输出无功电流的能力成比例降低，不具备过载能力。因此SVG的无功补偿能力与系统电压无关，而SVC的无功补偿能力随系统电压的下降线性降低。

（4）运行安全性能提高

    SVC以可控硅调节电抗加多组电容作为无功补偿的主要手段，极容易发生谐振放大现象，导致安全事故，系统电压波动大时，补偿效果受很大影响，运行损耗大；SVG配套电容器不需要设置滤波器组，不存在谐振放大现象，SVG是乎销拆有源型补偿装置，是采用可关断器件IGBT构成的电流源装置，从而避免了谐振现象，运行安全性能大大提高。

（5）谐波特性

   SVC利用可控硅控制电抗器的等效基波阻抗，不仅受到系统谐波影响大，而且自身会产生大量的谐波，必须配套采用滤波器组，滤除SVC自身产生的谐波含量；SVG采用三电平单相桥技术，单相可输出5电平电压波形，采用载波移相的脉冲调制方法，不仅受系统谐波影响小，还可以抑制系统的谐波。与SVC相比，SVG采用多重化、多电平或脉宽调节技术等措施后，大大减少了补偿电流中的谐波含量。

（6）占地面积小

    在相同的补偿容量下，SVG的占地面积比SVC的减少1/2到2/3。由于SVG使用的电抗器和电容器比SVC少，因此大大缩小了装置的体积和占地面积；SVC中的电抗器不仅本身体积比较大，而且考虑到相互间的安装间隔，整体占地面积较大。

     综上所述：SVG无功补偿装置具有响应速度快、谐波含量少、无功调节能力强等优点，可以大大改善电网的电能质量，目前已成为无功补偿技术的发展方向。

中国什么时候开始有动车的？

我国动车真正开始立项并成为国家战略性工程是在2003年，历经引进消化再吸收，创造成为中国制造的代表和名片。对我国经济发展和社会繁荣具有重要意义。十几年来，除了我们熟知的和谐，复兴外还有一部分被我们遗忘的“功勋”，如果没有它们的开辟，中国高铁将落后至少三十年。



中国首列DMU型双层内燃动车组是一种理想的中、短途轨道运输工具。唐山机车车辆厂于1998年自行开发研制成功，并于当年6月在南昌至九江间投入运行。设计速度120km/h，总定员540人。此车的试制成功标志着我国动车发展的开始，为后续工作奠定了宝贵基础。车上大量采用现代流行的客车装饰材料，有硬座、软座、硬卧、软卧设计。车门采用塞拉门，有全密封车设空气调节装置。中部可根据用户要求加装酒吧或小卖部（高大上）。使旅客的旅行舒适惬意。动力系统采用美国康明斯QST 30系列产品。整车采用PLC 控制，485总线方式数据传输，达到前后车同步的目的。全部采用无摇枕结构。空气弹簧直接支承车体，牵引为―Z‖字牵引杆。设纵横向减振器及减振装置。牵引电机为架悬式，通过一级齿轮传动驱动轮对。电器连接器选用客车通用大功率连接器，双路供电。车端装有通讯和器连接器。制动采用双路供风。



中国首列液力传动内燃动车组，1998年底由四方机车车辆厂研制，并于1999年2月在南昌至九江和南昌至赣州间投入运行。设计速度140km／h，总定员450人。液力传动内燃动车组目前正在运行的有9组，其中2组在南昌铁路局，7组在哈尔滨铁路局。



新曙光”号准高速双层内燃动车组于1999年8月由戚墅堰机车车辆厂和南京浦镇庆数车辆厂联合研制完成，并于当年10月在沪宁线上投入商业运行。最大运营速度180km／h，总定员1140人。为满足铁路中短途客运提速需要而建造，该机车利用了东风11型准高速内燃机车和25K型双层客车的成熟技术，是1998年度铁道部重点科研攻关专案之一。动车组采用双层客车设计，以头尾每端各一台柴油机车牵引，以推挽式运行。动力配置为二动九拖(应付上升客流时可增加至十节拖车)，最大运用速度为180KM/H。



“春城”号电动车组，昆明"春城号"电动车组采盯空用动力分散型交直传动方式，以一动一拖为一个动力单元，一列6辆编组，可运用于标准轨距电气化线路上，牵引总功率2160KW。为迎接"99"昆明世界园艺博览会而建造。该电动车组的电传动系统主电路采用了国内电力机车成熟技术一可控硅多段桥凯差瞎技术及微机控制技术;控制电路采用多单元重联技术，安全可靠，便于操作。首次采用无摇枕转向架及数字模拟式制动机。车内造型新颖、色调明快，大量地采用了新技术、新结构、新材料。车内设施齐全。



“先锋”号交流传动电动车组，国内首列交传动动力分布式列车，被国家计划委员会列为"第九个五年计划"的重点科技关注项目。先锋号由南京浦镇车辆厂负责研制，车辆吸收了日本新干线300系的技术，IGBT牵引逆变器使用了日本三菱电机产品，并采用无摇枕转向架，轴重仅15吨。列车最高运营速度可达200公里/小时，共有6节车厢，每3节车厢组成一个单元，其中包含2辆动力车和1辆拖车。列车设有一等软座车1节，二等软座车5节，编组总定员424人。

谈谈在电力机车和高铁开发中的风雨历程

各位楼氏文化研究会第三届高端论坛代表，下午好！这次我首先要感谢总会的邀请，让我有机会到这里和大家分享。我是一个最普通的交大的毕业生，也是一个最普通的工程师。我来自浙江绍兴，是嵊州人。我能考上上海交大，也是一件非常荣幸的事情。

在我很早的时候，大概六岁时，我的父亲就去世了。但他曾跟我母亲说：这个小孩眼睛还可以，你将来要培养他，要给他读书。所以我母亲就一直供我读书，于1960年考上了上海交大的电力机车专业，我们当时是五年制。1965年毕业后，我就被分到了铁道部株洲电力机车研究所。当时在研究所，本科刚毕业的我，讲起来还是小弟弟，不像人家59年毕业的老大哥。但我抓住了一个机遇，研究新技术可控硅（又名晶闸管）在电力机车上的应用。         

一、楼氏级间调压妙，首创机车无级调           

可控硅1957年在美国问世，到58年的时候才开始商业化应用。而可控硅推广到我国时候，已经是60年代中后期了。到60年代末期的时候，世界上不少国家电力机车都采用了可控硅控制了，尤其是发达国家。虽然我们国家起步比较迟，但是胡岩从世界水平来讲，可控硅应用差并胡距也不是很大。我们500安的元件在1973年8月15号就装车应用成功了。这个是用了12个500安的可控硅元件，由我主持，将电力机车进行牵引控制，控制4200千瓦的机车。本来的目的是解决调压开关放炮的问题。但是因为采用了级间平滑调压，调压开关和可控硅相结合，就产生了一种新的解决电力机车问题的方法。这就变成级间平滑调压，这有什么好处？因为当时像国外研究的电力机车，多采用两段桥。两段调的话，第一个是功率因数较低，第二个是高次谐波对通信和信号的干扰比较严重。那么我们用级间调压相当于八段桥。一个功率因素比较髙，一个是通信干扰比较低。在这些方面我们有优势，根据中国电力电子技术起步较晚的国情，相当于走出了一条中国发展电力机车自己的道路。

韶山3型是怎么来的呢？在1973年8月15日级间调压成功以后，1975年铁道部开了鉴定会。从鉴定会以后开始推广，76年在电力机车工厂开质量研讨会，要提高电力机车的质量。这个时候全路的专家教授提出来，要用级间平滑调压的方案。这个方案是中国自己的一条道路。这个事情是我自己参加的，所以讲起来理直气壮。因为在我看来，这个韶山3型是我们级间平滑调压的产物。我作为一个交大毕业的普通工程师，作为楼氏宗亲，我认为这件事对株洲所、对我个人、对我们交大的校友和楼氏大家庭来说都是值得骄傲的。

有一件要和大家分享的事情，就是在奋斗路上咱们会遇到贵人。在研究出级间调压后，铁道部机务局机车车辆处处长许国强。他是从第一台电力机车就开始参加组织研究了，是老前辈了，比我们年龄要大20岁左右。我们是73年研究级间调压成功，75年这位领导来参加鉴定。我当时在鉴定会上介绍情况，他把我的名字记下来了，后来推广应用。

到了1988年6月15日韶山4型电力机车开鉴定会的时候，这位老同志在大会里讲了，如果当初没有楼修力这样搞那样搞，我们是不会也不敢下韶山3型和韶山4型设计任务书的。想下也不敢下。为什么呢？因为要有样车证明。那么他为什么讲现在可以下了呢。因为株洲所搞出了这个样车，叫做韶山1型031号车，日日亱亱奔驰在祖国唯一一条宝成电气化铁路上，通过添乘31机车，他们觉得这个车子很好，又先进又简单可靠且符合中国国情。所以我们国家发展调压开关和可控硅相控相结合的级间平滑调压的电力机车，我把它称为级间平滑调压。1988年6月15号的下午，这位老先生赞扬我，他讲我的名字实际上是赞扬株洲所的首创精神，这种创新都是团队作战。若要追溯本源，讲起来应该是从毛泽东主席开始。毛主席57年到苏联去访问，带上了一个我们铁道科学研究院的机辆所长周劢，他提出要引进苏联的电绝做拦力机车。然后我们跟苏联专家学习搞了这个车子，但是还有好多毛病。但在级间调压以后，我们解决了机车三大件问题的最后一个问题，而且走出了一条中国自己的一条道路。

二，准高机车配电脑，铁路提速立功劳                                   

许国强的讲话给我们所长留下了深刻印象。当时正好要搞内燃机微机控制，于是所长正好想到我曾在情报室主编过《韶山1型电力机车》专著，代表株洲所参加过牵引动力技术政策的研究。当时这项工作很重要，相当于为研究所再一次新技术开拓创新，开疆拓土。他就要以我为首组织一个内燃机车微机组，要我这个四十多岁的老同志把把关。我在电力机车控制装置上还是有些经验，可以把这些经验应用到内燃机车上面。内燃机车就是以戚厂为主的，东风11内燃机车，这是八五重点攻关计划。这个车子是准高速内燃机车，就是我们那个部长（傅志寰）讲的，前4次铁路大提速的机车。当时我国没有高铁，如果要搞高速铁路，先要搞一台160公里速度的车子。这个160公里速度的准高速机车，首先应用在广深线上。在广深线电气化之前，首先是内燃机车。我们在广深线，京秦线，沈山线，沪宁线做提速试验，在大提速当中，4次遇到铁道部前线总指挥傅志寰。我们把微机控制装置装上去了，给中国铁路大提速内燃机车配上了＂电脑”。这种装置还是用的比较好，后来在内燃机车上全面推广。那么在提速以后，首先是东风11内燃机车，一个是东风8B货运内燃机车，每年大概有两百台的生产。这个时候株洲所铁道产品不光微机控制装置，还有整流装置，还有空调装置，压缩机电机等等都搞上去以后，株洲所的产品应用到内燃机车，牢牢占领着内燃机车的半壁江山，实现了株洲所早年多次试图打入内机市场的梦想，这对我们内燃机车电传动技术也是一个更大的促进。

那么我认为我自己感到自豪的，就是和美国GE公司座谈交流内燃机车，而我则代表中方的线路控制组组长，虽然我是株洲电力机车研究人员，但我们在内燃机车领域也有一席之地，这是株洲所的光荣，也是楼氏大家庭的光荣。在这个座谈会上，我们得悉美国人在机车上已经采用了大屏幕彩色液晶显示屏。后来我就对铁道部和株洲所提建议，打报告，所里批准我来组织实施这个显示装置开发。这个显示装置不光内燃机车用了，电力机车也用了。内燃机车在1998年也采用了液晶显示屏，大屏幕液晶显示屏，东风11机车的一个亮点。原来我们在电力机车用的是等离子显示屏，这个也是可以的，但是它的用电量比较大，还是彩色液晶比较好。搞微机控制装置的同时，发现美式有源转速传感器的固有缺点，把转速传器从有源型改为无源型。这个东西为空转保护创造了条件。我长年累月在铁路大提速中，解决 机车冲动问题，功率不能发挥的问题和空转保护失灵的谐多问题，后来同事们说，有问题找老楼，这是一份责任，一份担当，我心里也会一热。                         

三、 发扬楼氏精神，为电力机车和高铁发展史研究再尽绵薄之力               

在我们研究所成立60周年，国庆70周年来临之际，由我发起，我们中车株洲所召开了两个座谈会。我在座谈会上有两个讲话，主要是一个电力机车，我发表了＂ 电力机车发展里程碑 ＂的讲话，一个内燃机车，我发表了＂ 电力无级史为先，内燃微机拓新篇 ＂的讲话。 交大校友会株洲分会和中华楼氏联谊会都来祝贺，尊敬的楼増泉顾问对电力机车发展里程碑一文读后加以充分的鼓励和肯定，倡导发扬楼氏" 敬业奉献和创业创新 "精神。

我小的时候，我们家乡农具上都写上＂杞国东楼＂和＂楼xx记＂，幼小的心灵中烙下了楼氏家族印记，我长大后牢牢记住了要为楼氏大家庭增光添彩！1973年首创中国电力机车级间无级调速，我在1978年为中国高铁填补信息空白，90年代为准高速列车提供“电脑”参加铁路大提速，为打造国家高铁名片黙黙的作出贡献。这正是我们楼氏 敬业拼博，创业创新 精神的具体体现！现在年事已高，再以绵薄之力，以亲身经历，展出一些资料，继续提供一些电力机车和高铁发展的历史素材，供楼氏和广大铁路爱好者研究参考，盼能得到楼氏宗亲，楼氏企业家和领导的大力支持。谢谢大家！

                                  楼修力

                    2019年11月2日

电气化铁路的电力从哪里来

不是直接入电网的。只缓搏毁能说是引自电网。电压等级不一样，我国电网输配电压等级主要有：0.4kV，也就是380V （伏）的，我们生活用电就来自这个等级，6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、1000kV（目前只有一条试验线路），另外还有几种直流输电电压等级的银橡。其它扰备等级电压都是用户自己变换来的，如矿山的600V，铁路的25kV等等。

关键词：高铁可控硅 电容器 固定电容 可控硅