新一代地面自动过分相在市域铁路工程的应用探讨

市域铁路采用传统的交流25 kV供电制式,接触网上存在电分相即中性无电区,列车运行通过电分相时出现速度损失、带电闯分相引起弓网拉弧使弓网设备受损以及过电压等问题.本文提出一种地面电子开关自动过分相装置,该装置具有响应速度快、断电时间短、无暂态过程等特点,可有效解决列车过分相问题,且实施性强,具有一定的工程应用推广价值.     

地面自动过分相系统应用于重载列车的研究

比较了常见的3种自动过分相方式,在此基础上提出了利用晶闸管代替真空负荷开关作为开关器件的地面自动过分相系统。为验证新型地面自动过分相系统的正确性,搭建了地面自动过分相系统以及电力机车的仿真模型。对电力机车通过分相区的暂态瞬间进行仿真,得出合理的晶闸管开关切换时间。     

电力机车车上控制自动过分相的几个问题

扼要地介绍了当前电力机车自动过分相的状况,并就车上控制的5个问题：过分相预告信号的获取、地感器的埋点方式、如何适应不同速度过分相、驶出分相区的信号以及冗余设计等谈了个人看法。     

电子开关带电过分相对PETT的影响及其抑制措施

分析了电子开关带电过分相的电气暂态过程,搭建了仿真模型并进行仿真。在电子开关带电过分相方式下,短时失电对电力电子牵引变压器造成了输入冲击电压、冲击电流以及直流侧电压波动的影响,且由于过分相前后输入电压的相位存在突变,其影响将会加剧。根据相应影响,整流级采用优化后的锁相策略,提高了相位跟踪速度,隔离级采用虚拟直接功率控制策略,减小了直流侧电压波动。最后在分相区前后相位差不同的工况下进行仿真,降低了过分相带来的影响,验证了措施的有效性。     

交流传动列车地面自动过分相控制策略

地面自动过分相技术已成为提升高速、提高重载铁路运输效率和能力的有效手段,如何发挥地面自动过分相技术优势列车采取的过分相控制策略是关键。文章在分析机械开关地面自动过分相过程中的列车控制过程及问题的基础上,提出了一种匹配适应性较优的列车控制策略,重点阐述了四象限的失电检测算法、逆变器的直流电压控制算法、整体控制逻辑与保护策略等。通过电子开关地面自动过分相机车适应性试验,验证了该控制策略的有效性,实现了列车带电过分相,辅助系统不断电,牵引力和速度基本无损失,并且在分区所无感知过分相。     

神24电力机车坡道启车分析及优化

神24电力机车在国能包神集团神朔铁路牵引万吨重载货车进行坡道启车时出现大幅悠车,甚至导致列车坡启失败。为了研究神24电力机车在神朔铁路长大坡道启车失败原因,文章进行了一系列坡道启车试验,对出现的问题进行分析并提出优化电机转速的解决办法。通过对神朔铁路全线路5‰以上系列坡道开展万吨重载启车试验,并与神华八轴3车重联坡道启车数据进行对比验证,证实了电机转速控制优化能有效解决神24电力机车坡启失败问题。     

HXD1C电力机车自动过分相控制

介绍了HXD1C电力机车自动过分相控制的原理及特点,提出实时卸载斜率控制以解决固定卸载斜率模式下机车进入分相区后的动力调节失衡问题;详细阐述了自动过分相实时卸载斜率的计算方法和优点。实际运用表明,采用实时卸载斜率的控制策略,实现了机车牵引功率的精确卸载,为机车牵引重载货运列车安全通过分相区提供了保障。     

电子开关过分相装置控制策略研究

在高速、重载铁路以及一些长大坡道铁路,列车过分相时由于机车断电造成牵引力和速度损失较大,制约铁路运输能力提升及铁路供电的稳定性。电子开关地面自动过分相装置采用晶闸管器件,通过控制晶闸管的开断实现两供电臂与中性区之间的供电切换,具有断电时间极短、使用寿命长、供电可靠性高等特点,实现列车过分相时牵引力和速度几乎无损失,显著提高了铁路运输能力,提升了牵引供电技术水平。本文研究电气化铁路电子开关地面自动过分相装置的应用及控制方法。     

一种新型地面开关过分相技术的系统方案研究

首先阐述了电气化铁路过分相的来由,简要介绍了地面开关过分相技术优势。在满足安全性、可靠性、可用性、可维护性等设计原则的基础上,分析并阐述了一种新型地面开关过分相技术的列车位置检测(计轴信号)、逻辑控制、开关执行、继电保护等4个核心子系统的技术设计方案,以及中性段长度的计算过程和方法。该新型地面开关过分相技术完全适应中国电气化铁路,解决了接触网中性区快速带电,列车持续保持动力的难题,有效提高列车运行速度,提升运营效率、节约旅行时间;同时也解决了在长大坡道或重载线路上采用传统过分相方案可能造成列车非正常停车或滑坡问题,具备推广使用条件。     

基于电子开关的地面自动过分相装置技术研究

列车安全可靠地通过电气化铁路分相区是国内外很多专家和学者一直致力于研究的问题,其中基于高压大功率半导体电子开关的地面自动过分相技术是近年来的研究热点。本文研究电气化铁路电子开关过分相系统的系统构成、工作原理以及不同工作电压适应性问题,最后通过现场试验证明电子开关过分相技术的有效性。