城市轨道交通钢轨电位和新型回流装置研究

以成都地铁为例,基于钢轨绝缘节的老化和单向导通装置频繁导通问题,将车辆段及停车场等效为小电阻接地支路进行仿真。仿真结果表明,小电阻接地支路可使正线钢轨电位最大提升27.2 V,威胁了正线的安全运营。据此提出一种应用于车辆段与停车场的新型钢轨回流装置,并介绍其控制方法。该新型钢轨回流装置具有辅助列车安全通过绝缘节遏制车辆段与停车场内杂散电流、评估钢轨绝缘节绝缘性能和测量出入段线钢轨过渡电阻的功能。     

城市轨道交通钢轨电位异常问题研究

针对国内某地铁线路出现的车辆段和正线钢轨电位限制器（OVPD）频繁动作的问题，搭建了综合考虑正线和段场的回流系统仿真模型，研究正线和段场钢轨电位的传播机理。在某停车场及邻近3个正线车站进行了同步试验，通过对单向导通装置电压、电流以及钢轨电位的测试结果进行分析，利用供电仿真模型还原了该线路正常运营期间单向导通装置对停车场和正线钢轨电位的影响过程，得出结论：设置单向导通装置会恶化段场钢轨电位并导致OVPD动作；段场OVPD分合闸过程中会产生操作过电压，该过电压会通过单向导通装置传递至正线，进而导致正线车站Ⅰ段甚至Ⅱ段OVPD动作。     

分级式钢轨电位限制装置的研究

目前,国内城市轨道交通针对钢轨电位过高的问题,多采用钢轨电位限制装置来抑制钢轨电位。当钢轨电位超过规定值时,钢轨电位限制装置会动作,将钢轨与大地直接短接。但这一保护动作造成杂散电流的泄露量明显增加。为此提出了一种新型的分级式钢轨电位限制装置。该装置在钢轨与大地之间增设了大功率小阻值电阻,不仅可抑制钢轨电位,还能有效减少杂散电流的泄漏。     

钢轨电位限制装置与框架保护关系的分析

对直流牵引供电系统中钢轨电位限制装置在安全方面所起的作用及与框架保护配合关系进行了分析,对目前框架保护存在的问题进行了探讨.并提出了钢轨电位限制装置主要参数的选取依据.建设在采用晶闸管接触器型钢轨电位限制装置后,框架保护中取消电压元件.     

城市轨道交通排流装置与钢轨电位限制装置并柜建模分析

介绍了城市轨道交通直流牵引供电系统结构,并建立了包含排流装置与钢轨限制电位装置(OVPD)的直流牵引供电系统仿真模型,分析了上述2个装置动作时对系统杂散电流与钢轨电位的影响。其研究结论可为排流装置与OVPD并柜建模与规律分析提供基础。     

区间牵引变电所设置钢轨电位装置问题分析

地铁长大区间一般设置区间牵引变电所,结合运营中出现的典型故障,分析了区间所设置钢轨电位限制装置的必要性,给出了区间牵引变电所是否设置钢轨电位限制的建议.     

地铁钢轨电位限制装置的控制技术改造

随地铁钢轨电位限制装置技术的不断进步,需对老旧的电路控制设备进行相应改造。基于对钢轨电位限制装置二次控制电路由继电器控制改进为PLC控制的技术问题、难点、新需求等进行分析,对地铁钢轨电位限制装置的控制技术进行改造,主要包括控制电路由继电器控制改造为PLC编程控制的程序编程、图纸设计、施工、测试验证、增加远方闭锁/解锁功能等方面。技术改造后提高了设备控制精度、自动化程度、工作效率,节省设备的保养维修费用,为地铁行业提供一定参考。     

城轨回流系统动态排流与钢轨电位控制仿真研究

当前,城轨供电回流过程中杂散电流与钢轨电位问题突出,排流装置与钢轨电位限制装置(OVPD)作为杂散电流与钢轨电位的治理设备被广泛采用,但系统运营过程中动态排流与钢轨电位控制仿真方法及分布规律尚缺乏研究。通过建立回流系统动态排流与钢轨电位控制仿真模型,分析多区间多列车动态运行过程中全线钢轨电位与杂散电流动态分布规律。研究结果表明,单点钢轨电位控制过程中会引起其他位置OVPD连锁动作,还会大大抬高全线杂散电流水平;杂散电流动态排流过程中,全线钢轨电位与杂散电流水平均会出现一定程度的抬升,因此当前钢轨电位控制与杂散电流排流方法应进一步结合系统多点耦合干扰特性进行改善。     

城市轨道交通车场杂散电流腐蚀防护方案的优化

通过分析车场采用传统单向导通装置方案时正线列车牵引回流的路径,得出了车场整流机组停电情况下对钢轨挂接地线时持续严重放电以及钢轨电位限制装置频繁动作的原因;通过采用定向导通回流装置方案,对车场库内区、库外区、正线区走行轨进行分区回流,解决了采用传统方案导致的一系列问题,并进行了现场试验验证。     

城市轨道交通直流牵引供电系统钢轨电位升高原因及控制措施

介绍了直流牵引供电系统的构成及回流系统主要设备运行特点。分析了回流系统运行中的钢轨电位超标、钢轨电位限制装置频繁动作,以及闭锁和排流柜元件故障等问题发生的原因。提出了降低钢轨电位、防止钢轨电位限制装置频繁动作及闭锁现象,以及避免同时投入钢轨电位限制装置及排流柜等控制措施。     

框架保护与钢轨电位限制装置保护的研究

分析了框架保护和钢轨电位限制装置保护的工作原理。对地铁电压型框架保护及钢轨电位限制装置的动作配合值进行了设计。结合整定原则,对三种框架保护配置方案(牵引变电所分别配置1套、2套、3套框架保护装置)进行比较分析。推荐采用配置2套框架保护装置方案。     

城市轨道交通钢轨电位限制技术研究

钢轨电位限制装置是城市轨道交通供电系统保护设备中重要组成部分。分析了城市轨道交通钢轨电位限制保护的基本原理,并针对其关键部件设计了一种新型的城市轨道交通钢轨电位限制器,通过短路电流计算分析为钢轨电位限制器中双向晶闸管组件的选型设计提供了依据,确定了适合的晶闸管参数配置,同时设计了一种基于高压触发二极管的电压可控电路,用于实现钢轨电位限制器的动作电压整定。试验结果表明,该新型钢轨电位限制器动作可靠,工作稳定,满足性能要求,同时适用于不同地铁线路的灵活整定要求。     

城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置操作过电压研究

针对钢轨电位限制装置(Over-Voltage Protection Device,OVPD)经常在工作中出现2段和3段电压保护误动的问题,基于OVPD的工作原理和实测数据的分析表明,OVPD误动是在其动作的暂态过程中所形成高阶振荡电路而产生操作过电压所致;建立城市轨道交通回流系统分布参数等效电路模型,对OVPD的接触器分闸和合闸的暂态过程进行仿真,并与钢轨电位实测数据对比,也证明了OVPD接触器操作过电压易造成电压保护误动;为此提出增加过电压抑制电路和分闸限制条件的解决方案,可有效抑制OVPD的操作过电压,防止其误动和杂散电流产生的危害。     

高速铁路钢轨电位计算及限制方案研究

基于Simulink仿真工具提供的通用模块,建立了高速铁路牵引供电回流系统模型,对钢轨电位进行了仿真计算,比较了不同轨道泄漏电导情况下的钢轨电位,并研究了各种措施对降低钢轨电位的效果,提出了合理的限制方案,确保了人身安全.     

地铁接触网短路状态下钢轨电位和限压保护装置研究

钢轨电位限制装置(OVPD)是地铁回流网络中重要的保护装置。构建了地铁供电网络电路模型,仿真测量了接触网短路状态下的钢轨电位、流经OVPD保护点晶闸管中的电流。研究成果可为OVPD保护装置晶闸管的选型提供依据。     

地铁直流牵引供电系统钢轨运行电位安全分析

钢轨运行电位异常及钢轨电位限制装置频繁动作是目前直流牵引供电系统运行中普遍存在的问题。通过建立钢轨电位数学模型分析表明,钢轨阻抗和回路电流是影响钢轨电位的主要因素。在运营维护过程中应注重确保钢轨回路的畅通,合理控制回路阻抗;可通过优化列车运行图控制最大回路电流,从而降低钢轨电位。对于钢轨电位特征及其保护配置方案需要结合系统运行实际作进一步研究。     

排流柜及钢轨电位限制装置对杂散电流及钢轨电位影响的测试分析

针对国内城市轨道交通钢轨电位限制器因长期闭合而注入大量杂散电流、排流柜投入使用缺少依据等问题,在某地铁线路部分区间的夜间非运营时段,利用单列车往返运行,对该区段的杂散电流及钢轨电位进行测试.在试验过程中,设置了排流柜及钢轨OVPD(电位限制装置)均未投入使用、仅排流柜投入使用、排流柜及OVPD均投入使用等3种工况,研究...     

城市轨道交通直流牵引供电系统再生制动能量利用对钢轨电位的影响

针对城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流泄漏腐蚀和钢轨电位限制装置频繁动作的问题,对直流牵引供电系统再生制动能量利用给钢轨电位的影响进行了分析.建立了多列车动态运行过程中杂散电流和钢轨电位分布模型,仿真分析了杂散电流和钢轨电位的分布规律,并将其和列车功率的分布进行对比,得出了列车再生制动能量远距离利用量越大,钢轨电位增加越多.通过列车制动电流的利用量以及杂散电流最大值、钢轨电位最大值的对比分析,进一步验证了所提方法的正确性.     

直流牵引供电系统钢轨电位限值问题及其治理方案

阐述了钢轨电位过高的原因及危害,对国内外相关标准中关于钢轨电位限值和最大允许接触电压的合理性进行了分析;探讨了钢轨电位限制装置保护、电压型框架保护、人体耐受电压限值三者之间的匹配关系。总结了钢轨电位过高的治理方法及今后的改进方向。     

钢轨电位限制器新型控制方式研究

对城市轨道交通钢轨电位限制器应用中存在的问题进行分析,如频繁通断及闭锁会导致杂散电流泄露增大、运营维护工作量增加等。结合钢轨电位限制器的功能及动作原理,提出引入列车进/出站信号作为保护判据的新型控制方式,以减少钢轨电位限制器的误动作。