电气化铁路接触网雷击过电压研究

在运用电气几何模型对接触网捕雷面进行分析的基础上,考虑地阻抗对导线参数及场线耦合的影响,利用修正的电报方程对雷击时接触网上的电压、电流分布进行求解。建立了绝缘子闪络模型,对雷击过电压下绝缘子闪络进行仿真,分析了支柱通过钢轨接地、支柱上架设避雷器等方式对接触网雷击过电压的影响。仿真结果表明,地阻抗会对接触网雷击过电压的幅值及波形产生一定的影响,应根据设备实际的绝缘配合水平来配置避雷器。     

抗雷线圈在变电所馈线防雷中的作用研究

雷电波侵入是牵引变电所主要的雷害方式,牵引变电所馈线侧抗雷线圈与避雷器的组合方式不同,对馈线侧设备雷电过电压的影响不同。拟通过仿真分析,探明抗雷线圈安装方式及参数对变电所馈线侧雷电过电压的影响规律,明确抗雷线圈的防护效果,对设计提出建议。首先,通过电磁暂态仿真软件建立变电所馈线侧模型,分馈线侧架设抗雷线圈和不架设抗雷线圈两种情况进行研究;仿真得到雷电侵入变电所时,两种情况下变电所设备的过电压波形;通过比较分析过电压波形的差异,得到不同情况下抗雷线圈的防雷效果。     

电力机车过分相过电压抑制新方法

针对电力机车过分相时导致变电所跳闸、电弧烧损接触线等问题,建立过分相过程的高阶等值电路,理论分析影响过电压的因素,得出机车过电分相的时刻是引起过电压的决定性因素,高压互感器的饱和引起铁磁谐振过电压是造成设备绝缘击穿和保护装置误动作的主要原因。提出了利用自动过分相装置的强迫信号、机车速度与接触线的电压相位信号来控制电力机车达到过电分相的时刻来抑制过电压产生的新方法,实现无过电压通过分相。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对过分相过程及抑制方法进行仿真验证。仿真结果表明,新的控制方法可以有效地控制电力机车过分相过电压低于50kV,提高了机车运行的安全稳定性。     

基于蒙特卡罗模拟的过分相过电压分析与抑制

针对电力机车通过电分相时产生的过电压,造成机车车顶间隙、接触网绝缘、高压互感器被击穿,牵引变电所跳闸等现象,分析机车过分相时的暂态过程,建立机车过分相时的暂态等效电路,并利用PSCAD软件进行仿真。根据机车进入电分相时刻不同的初相角得出过电压数据,使用蒙特卡罗模拟对过电压进行求解。利用PSCAD软件建立仿真模型进行实验,提出了加装RC保护抑制过电压的方法。实验结果表明加装RC保护有效降低了过电压对车顶设备的威胁,保证了电气化铁路的安全运行。     

CRH2型高速动车组雷击短路车体过电压研究

雷击造成的高速列车车体过电压会使高速列车上的通信、监测、控制等弱电设备受到较大的电磁干扰,容易造成设备的逻辑混乱或者误动作。为研究高速列车雷击短路车体过电压,根据实际情况建立了雷电流流过动车组的等效电路模型,分析了改变车体接地电阻和接地电阻器并联电容时,雷击车体过电压波形和幅值的变化情况。研究结果表明:列车接地系统的接地电阻值较大是产生车体过电压的根本原因,通过减小接地系统阻抗或在接地电阻器并联电容,可有效减小车体过电压的幅值,在接地电阻器上并联电容后,车体过电压波形的波头时间增大,波形上升速率变缓,可以有效抑制过电压对动车组的冲击。     

特高压输电线路工频过电压抑制的研究简

主要研究了晋东南到荆门的特高压输电线路过电压水平的改善措施。在ATP仿真基础上对单回运行方式下单相接地甩负荷过电压和无故障甩负荷过电压进行了分析,在此基础上提出限制工频过电压的措施。通过EMTP仿真,比较了不同无功补偿点限制工频过电压措施的优缺点,提出了最优限制工频过电压的方案。结果表明,全线路各段选用不同补偿方法的运行方式对过电压抑制起到一定的作用。     

级联型变频系统RLC滤波器的设计

级联型变频器系统由于其输出波形趋于正弦、成本低廉,被广泛应用于高压大容量系统中。然而在一些特殊工况下,由于级联型变频器输出电压含有的谐波分量会加剧系统中电抗器和电动机绕组发热,在电动机上产生过电压和漏电流,同时对系统造成严重的电磁干扰,此时需要对输出波形进行滤波处理。文章根据实际工程应用,对级联型变频系统中变频器输出电压的谐波特性进行了分析,提出了输出滤波器的设计方法,仿真和实际工程应用验证了该方法的有效性。     

并联补偿装置电抗器过电压保护方案

目前牵引变电所并联补偿装置所设置的各种保护主要是针对电容器的保护,对于电抗器过电压不能起到有效的保护作用.本文通过实测波形分析了电抗器过电压的形成,阐述了谐波对电抗器过电压的影响,提出了通过放电线圈和母线电压合成电抗器电压,从而实现对电抗器过电压进行保护的方案.     

基于相间变压器的长电缆过电压抑制技术研究

针对碳化硅(SiC)等高速开关器件带来的长电缆过电压问题,分析了长电缆过电压产生原理及其影响因素,提出了一种基于相间变压器的抑制长电缆过电压的方法.通过建模仿真,结合双脉冲试验和BUCK电路试验进行了验证,结果表明该方法对抑制长电缆过电压效果显著.     

大包线机车过关节式电分相过电压测试及分析

大包线自开通运营以来,频繁发生过电压引起HXD型电力机车惩罚制动。对大包线过电压进行现场测试及分析,结果表明过电压与中性段对地等效电容中储存的电磁能量有关,电力机车通过电分相时等值电路在结构上也会发生大的变化,在此暂态过程中形成高阶振荡电路产生了过电压。通过对测试的过电压波形进行频谱分析,可以排除高次谐波谐振过电压的原因。过电压的产生和机车型号无关,只是由于不同型号的电力机车采用了不同的过电压保护措施,机车过分相过电压时才显现不同的故障现象。氧化锌避雷器和RC过电压吸收装置能够有效地抑制电力机车通过关节式电分相时产生的过电压。     

电气化铁道关节式电分相过电压抑制研究

分析了电力机车过关节式电分相的全过程,研究造成关节式电分相过电压的原因、产生机理,并结合现场实测数据,探讨了治理过电压的方法,设计出自控式阻容吸收过电压抑制装置.结果表明,该装置可以有效地抑制机车过关节式电分相时产生的过电压.     

开关并联电阻地面自动过分相方案研究

在深入分析地面自动过分相基础上,提出一种改进的地面自动过分相方案-开关并联电阻地面自动过分相方案,并对该方案进行了基于Matlab/simulink的仿真,研究表明,采用该方案能够有效地解决列车自动过分相时存在的暂态过电压问题.     

关节式电分相过电压的分析与研究

电力机车通过关节式电分相时,多次发生过电压现象,导致牵引变电所跳闸,对接触网和牵引变电所的安全运行构成严重影响。本文基于MATLAB／Simulink仿真软件对电力机车通过关节式电分相的过程进行仿真分析,针对中性段产生过电压的原因提出了一种抑制过电压的保护方案。     

基于概率的机车过分相过电压仿真实测及其机理研究

分析了不同变压器接线方式下所产生的两供电臂电压相位差对关节式过分相感应电压大小的影响;并通过仿真模拟机车进入和离开中性段时所产生的操作过电压;中性段上可能由于操作过电压激发铁磁谐振,铁磁谐振情况下右侧供电臂通过受电弓接入中性段所产生的操作过电压是造成放电间隙击穿的主要原因;用实测和仿真结果证实了分析结果。指出通过装设谐振抑制装置可以将操作过电压限制在可接受范围内,避免引起变电所跳闸。     

断电过电分相的过电压暂态过程分析

针对电力机车/动车组断电通过关节式电分相装置时仍产生过电压,分析了击穿放电间隙造成变电所跳闸事件的故障机理.介绍通过暂态求解得出过电压幅值的计算公式,确定其性质为合闸过电压和谐振过电压.     

关节式电分相过电压致线索烧损分析及对策

对接触网的关节式电分相出现过电压的原因进行了分析,并结合襄樊供电段现场实际情况,提出了具体的防治对策。     

关节式电分相过电压试验研究

武威南-嘉峪关电气化线路采用关节式电分相结构,运行中分相处多次发生过电压,击穿车顶绝缘,引起变电所跳闸.本文结合试验统计结果,初步分析了电分相过电压的特征和原因,并提出了改进的建议.     

SS9改型机车过电压吸收回路的改进

针对SS9改型机车过电压吸收回路烧损故障,分析其原因,提出一种切实可靠的改造措施。     

网侧变流器系统建模及半实物仿真实现

建立网侧单重变流器系统的数学模型。解决了半实物仿真环境下的过电压过电流同题，实现了所建数学模型和实物控制器的闭环仿真。试验结果表明，所建模型基本反映了变流器系统主要电量的运动规律，能够满足系统仿真试验要求。