电力机车牵引电机温升试验及高海拔修正方法的研究

在分析国内外相关标准文件的前提下,结合实际试验条件,综合介绍电力机车牵引电机装车后温升试验方法细则和数据处理方法,分析在高海拔条件下牵引电机温升试验结果修正的必要性,并提出温升高海拔修正方法。牵引电机温升试验高海拨修正方法建议引用TB/T 3213的相关规定。     

高速动车组牵引变压器热仿真

牵引变压器温升直接关系到变压器的绝缘寿命和运行的安全性,故需研究高速列车牵引变压器温升随列车实际运行过程中的变化情况。而目前国内变压器温升仿真软件并没有真正有效地用于高速动车组主变压器上。为实时监测列车运行过程中变压器主要部位温升的变化情况,本文采用了发热时间常数法,得到了牵引变压器实时的温度曲线,进一步可得到变压器的温升裕量,为高速牵引变压器热容量的选择及列车的动力配置提供了依据。     

V/X接线牵引变压器温升与寿命损失研究

V/X接线牵引变压器在高速铁路牵引供电系统中有着广泛的运用,本文根据IEC354标准温升模型中变压器各部分温升的计算公式,对V/X接线牵引变压器的温升和寿命损失做了深入的研究,分析了影响牵引变压器温升和寿命损失的因素,并对牵引变压器的容量合理优化提出了建议.     

铁道牵引变压器动态温升的仿真计算

针对铁道牵引变压器在各种负荷条件下的温升情况，进行了深入的仿真计算研究，揭示了影响牵引变压器温升的因素，并对如何充分利用牵引变压器容量提出了建议．     

高速铁路牵引变压器安装容量优化研究

基于牵引变压器温升效应,建立牵引变压器寿命损失计算模型,研究牵引变压器容量与牵引负荷之间的匹配关系。结合高速铁路牵引负荷实测数据,提出牵引变压器容量优化方案,在充分利用牵引变压器运行寿命的同时,有效降低牵引变压器安装容量,达到经济运行的要求。研究结果可应用于我国电气化铁路牵引供电系统设计和运营。     

轻量化动车组车载牵引变压器的研制

车载牵引变压器是动车组单体最重的电气设备,其轻量化有助于动车组节能降耗与运输效率提升。现有车载牵引变压器均为油浸式,干式变压器是其轻量化的主要方案,但目前干式变压器采用的环氧树脂绝缘易开裂、散热无法满足要求。为此,以具有良好力学性能的硅橡胶为基体材料,首先通过温升分析研究绝缘材料热导率需求,然后制备样品开展实验,以电学性能和力学性能为约束条件研究绝缘材料导热性能改进方法,进而研究车载牵引变压器轻量化设计方法,最后依据研制的绝缘材料与轻量化设计方法,设计并研制了一台容量为250 kVA的小型轻量化车载牵引变压器样机。结果表明：制备的高导热硅橡胶复合绝缘材料性能满足干式车载变压器对绝缘和力学性能的要求;研制的小型变压器样机质量为780 kg,相比同容量油浸式车载牵引变压器质量减少了46.2%,经试验测试得在额定条件下样机的热点温度值为167.68℃,满足车载牵引变压器运行需求。     

直流与脉流牵引电机结构与制修要求(续) 第六讲牵引电机的换向与改进换向的措施(续完)

牵引电机温升试验包括持续温升试验及小时温升试验两种,文章介绍了其具体实施方法和技巧,以及实验时应注意的事项.详细分析了牵引电机进行风量与风压测试的全过程,并针对电机换向器表面局部烧黑的现象,分类型分析了其形成的原因,并提出相应的改进措施.     

牵引变压器温升与寿命损失研究

对牵引变压器的温升和寿命损失做了深入的研究，阐明了影响牵引变压器温升和寿命的因素，并对如何充分利用牵引变压器容量提出了建议。最后指出：提高牵引变压器容量利用率可以减少铁路运输成本，具有较大应用价值。     

V/X接线牵引变压器的温升特性

针对V/X接线牵引变压器独特的接线方式、电气特性和负载特性,基于热电类比原理和变压器内部热传递过程建立V/X接线牵引变压器内部热路模型.参照电路理论推导温升计算微分方程,并根据热特征参量问的相互关系,建立V/X接线牵引变压器内部温升计算模型.以1台机车从驶入到驶出某V/X接线牵引变压器供电区间的过程为例,仿真计算顶层油温度曲线和绕组热点温度曲线.分析绕组绝缘寿命的影响因素,并根据牵引负荷的特点,提出适用于V/X接线牵引变压器的绝缘寿命损失计算方法.     

牵引变压器风冷改造的研究

结合武广电气化改造工程 ,通过对既有牵引变压器温升特性的分析研究 ,提出了既有牵引变压器风冷改造方案 ,延长了牵引变压器的使用寿命 ,为既有电气化铁路技术改造提供了一条新的思路。     

高速铁路牵引变压器容量优化

基于既有高速铁路牵引变电所的实测数据对典型负荷曲线进行研究,搭建基于指数方程的变压器温升模型,计算典型负荷曲线下牵引变压器绕组热点温度和寿命损失,并依据计算结果对牵引变压器容量进行优化,为新建高速铁路牵引变压器容量等级选取提供参考。     

节能型卷铁心牵引变压器的研制与应用

牵引供电系统负荷为间歇性负荷,使得牵引变压器空载损耗成为系统主要损耗之一,为降低牵引供电系统运行损耗,提高其运行经济性,研究开发节能型牵引变压器具有重要意义。本文所述节能型牵引变压器以卷铁心结构为基础,采用V/X接线形式,重点研究了卷铁心结构及油道设置方案,主绝缘设计及过负荷温升控制方案,同时突破了大容量卷铁心卷绕、拼装、退火及其线圈一体化绕制等关键技术,是世界罕见的220kV级卷铁心牵引变压器。该样机通过了国家变压器质量监督检验中心试验,符合国家及行业相关标准,其试验结果与传统叠片式铁心牵引变压器相比,空载损耗下降44.2%,噪声值下降30.9%,节能降噪效果良好。     

牵引变压器的过负荷能力及容量的合理选择

牵引变压器的过负荷能力一般受限于变压器绕组最热点温度和顶层油温.在评价牵引变压器的过负荷能力时,所选择的典型负荷曲线必须合理,使之能够正确反映线路的牵引变压器运行状况.本文以一种典型负荷曲线为例,对牵引变压器的温升计算和寿命损失做了研究,并从安全性和经济性角度对牵引变压器容量的合理选择进行了探讨.     

干式车载牵引变压器绕组区域动态温度计算模型

干式车载牵引变压器质量轻、安全系数高,但其内部热场随运行环境及负荷状态频繁波动。为实现干式车载牵引变压器绕组动态温度的快速计算,基于热电类比原理搭建分布式动态热网络拓扑结构,并借助CFD模型开展仿真试验,探究运行参数和风道尺寸对散热性能的影响,提出风道出口温度计算方法;基于干式车载牵引变压器绕组温升试验平台,验证动态温度计算模型的有效性。结果表明：针对不同结构参数和时变运行场景,所建绕组动态温度计算模型均能准确获取绕组区域温度分布及动态变化情况,相比CFD数值仿真节省99%以上的时间成本,有助于干式车载牵引变压器热容量的合理规划和设计效率的进一步提高。     

牵引变压器风冷改造的研究

结合武广铁路电气化改造工程，通过对既有牵引变压器温升特性的分析研究，提出了既有牵引变压器风冷改造方案，延长了牵引变压器的使用寿命，有利于减少工程投资，节省运行费用，为既有电气化铁路技术改造提供了一条新思路。     

高速铁路牵引变压器容量与配置方案优化研究

根据高速铁路牵引负荷过程测试数据,构建基于热传递微分方程的牵引变压器温升模型,并给出牵引变压器中可靠性最弱的热改性绝缘纸的相对老化率算式,据此计算牵引变压器的寿命损失.结果表明:为了有效利用牵引变压器寿命损失,可以降低牵引变压器的容量,该高速铁路选择2×31.5 MVA容量等级的牵引变压器较为合理;但是,为了充分利用既有单相牵引变压器和相关设施,针对当前的运输组织条件提出一主三备的牵引变压器配置优化方案,该方案能够有效提高牵引变压器容量利用率,对电能质量的影响远低于GB/T15543-2008标准的限值要求,具有良好的技术经济性.     

电气化铁道牵引变压器寿命评估

讨论牵引变压器的温升与寿命损失及其相关内容，分析影响变压器寿命的因素，归纳分析变压器运行状况和使用寿命的方法，并通过分析计算估计出给定变压器的实际寿命。     

牵引变压器热点温升问题的分析

描述了牵引变压器热点温升的数学模型，并作了一定的分析。     

基于馈线电流的牵引变压器容量计算

随着铁路专用线的大量接轨,精确计算既有线牵引变压器的需要容量成为铁路电力牵引设计的重要组成部分,论文提出,以4 h有效电流为依据计算既有线牵引变压器的安装容量,并通过温升计算,校验计算方法的可行性,为铁路电力牵引设计提供理论依据。     

考虑高速铁路负荷特性的牵引变压器可靠性评估

牵引变压器的可靠性评估对整个高速铁路牵引供电系统的可靠性研究至关重要。本文分析高速铁路牵引负荷特性对牵引变压器可靠性的影响,提出一种牵引变压器可靠性评估方法。该方法同时考虑高速铁路牵引负荷不平衡性、冲击性和非线性特点,利用IEEE C57.110标准提供的谐波损耗因子计算谐波引起的变压器降容率,通过热路模型及其微分方程组将高速铁路牵引负荷特性综合量化到变压器温升计算中。在此基础上,通过Arrhenius-Weibull模型求取变压器失效概率。以世界首台220kV等级的中点抽出式Scott牵引变压器为例,利用实测数据验证该方法的可行性,计算得到牵引变压器的可靠性指标,并分析高速铁路负荷特性对其可靠性的影响。结果表明高速铁路负荷对牵引变压器可靠性的影响不容忽视。评估结果可辅助合理决策,以降低牵引变压器运行风险,满足安全可靠需求。