电气化铁路隔离开关烧损分析与解决方案

接触网远动隔离开关是牵引供电系统的重要设备,在接触网应急处置中发挥重要作用。本文以多起接触网远动隔离开关烧损故障为例,分析烧损原因并制订防范措施及解决方案,保证接触网远动隔离开关正常运行。     

牵引供电系统故障定位技术

在既有牵引供电系统事故恢复的基础上,提出了一种以开关作为节点,开关间线路作为支路的节点-支路关联矩阵描述牵引供电系统接触网拓扑结构,并给出了基于这种关联矩阵的故障区域判断与隔离的方法,能够实现对接触网故障进行准确定位、迅速隔离故障区段,减少了牵引供电系统的故障停电范围,提高了供电的可靠性。     

高速铁路接触网隔离开关服役状态分析及技术升级策略

高压隔离开关是接触网系统的关键设备,运行状态直接影响接触网故障率。通过分析高速铁路接触网隔离开关故障和服役状态,指出接触网隔离开关在服役时存在防灾能力较差、安装方式复杂、操作时间长及适应性差等问题,无法满足智能牵引供电系统发展需求。建议将接触网隔离开关升级为性能和安全防护等级更高的真空断路器。真空断路器技术条件同户外27.5 kV变电设备一致,在接触网H型钢支柱上安装,不仅在技术条件、防护等级、安装形式等层面上取得技术提升,而且经济性较好。     

关于地铁供电系统设计的思考

论述供电系统设计对地铁平安稳定运营的作用,结合西安地铁供电系统在运营过程中的实际情况,对正线支援车辆段越区隔离开关联锁关系的设置、正线起始站牵引降压混合变电所接触网绝缘关节的设置、直流1 500V上网隔离开关位置的设置等进行深入研究,指出在设计方面存在的问题,分析由此造成的影响在满足设计规范的前提下,以避免或减少供电设备故障对运营的影响为根本出发点,提出科学、合理、务实、经济的解决方案.     

高速铁路牵引供电系统短路试验及试验数据分析

对全并联AT供电方式的接触网进行理论分析,按照实际运营中可能发生的接触网故障类型开展短路试验,收集牵引供电系统试验数据,结合理论计算结果和试验数据比较来研判牵引供电系统的保护装置配置及故障测距参数选取的合理性,探索提高牵引供电系统保护可靠性及故障测距精度的途径,为牵引供电系统运行安全及接触网故障处置提供参考.     

基于柱上开关式电分相的接触网异相短路研究

针对基于柱上开关式电分相的接触网异相短路的不同故障过程进行理论分析、数学建模及机理探讨,使用Matlab/Simulink软件进行仿真分析,得到了AT侧与DN侧牵引电压、接触线相间电压、短路电流、谐波含量等电气指标;仿真结果表明AT牵引供电系统与DN牵引供电系统之间发生异相短路时,AT侧与DN侧牵引电压及供电臂相间电压均会降低,其中供电臂相间电压降落最大,同时短路电流中谐波含量较高,为异相短路专属保护整定计算提供参考。     

一种全并联AT供电系统测距精度优化方法研究与实现

为保证高速铁路AT供电系统故障测距装置定值的准确性,须对新建接触网线路进行短路试验,由于短路试验实施成本高、难度系数大,破坏性和危险性都很高,一般只在一个供电臂内进行,其他供电臂测距定值参考短路试验值,因此存在精度不高且无法校验的问题;已开通运行的高速铁路全并联AT供电系统陆续引入上下行电流比、横联电流比等故障测距方法,测距方法定值整定及校验成为亟待解决的问题.本文提出通过运行列车登乘视频定位列车位置,专用故障测距装置同步采集牵引所、分区所、AT所有关电流数据,经过分析、计算、校准故障测距定值,最终实现对故障测距精度的优化,并在某高速铁路线路上试验证明了该方法的可行性和有效性.     

接触网无线远动隔离开关研究

通过对贵阳南枢纽地区接触网隔离开关实际运行情况进行分析,对缩短接触网倒闸时间,减少接触网事故、故障停电时间,减少对铁路运输的干扰进行探索,研究设计采用CDMA网络的接触网远动隔离开关控制装置。该产品经过实际应用,有效地提高了接触网设备的运行可靠性和非正常情况下的供电灵活性。     

高速铁路智能牵引供电系统的快速自愈重构技术研究

为了深化研究高速铁路智能牵引供电的快速自愈重构技术,通过分析目前牵引供电系统的自愈重构技术特点,结合接触网电分段功能,提出以接触网供电分段为单元的自愈重构模式,找出自愈重构的薄弱环节为接触网开关,其在带负荷操作、倒闸时间及服役状态等方面难以适应智能牵引供电发展要求。快速自愈重构技术以供电分段单元重构模式为基础,接触网开关分阶段升级为户外27.5 kV真空断路器,供电调度端按最小停电单元对接触网故障进行直控操作。     

抑制地铁接触网过载电流的措施分析与研究

结合南京地铁1号线胜太路—南京南供电分区内发生的接触网过载电流保护动作跳闸案例,对线路特点、列车牵引特性、实测电流数据及运行图进行研究。通过深入分析故障原因,提出调整运行图错峰组织行车和设置轨道限速削峰组织行车,抑制接触网过载电流的解决措施。同时,将线路、运行图、牵引电机型号、变电所参数、现场实测数据导入地铁直流供电系统仿真模型进行模拟仿真验证,证实两项解决措施切实可行。     

地铁专用回流轨牵引供电系统应用方案

分析了常规地铁牵引供电系统采用走行轨兼做回流轨存在的问题,以及杂散电流腐蚀问题带来的严重危害。针对目前专用回流轨技术方案发展现状,推荐采用网轨混合牵引供电系统的应用方案。通过对该方案中重点问题的分析,推荐采用专用回流轨和接触网同位置设置电气分段的方案,在牵引供电上网点和回流点处设双极隔离开关;推荐在负极对地之间设置单向导通装置作为漏电保护装置;推荐设置绝缘监测装置对各区段的专用回流轨对地绝缘状况进行定期监测,以便及早发现绝缘薄弱点并清查处理。     

接触网供电分段状态信息共享技术应用及展望 杨瀚栋，袁晓亮，周伟英

介绍地铁接触网供电分段状态信息的形成机理及共享应用的意义,阐述接触网供电分段状态信息间接和直接检测的两种实现技术方案,并比照两种方案在硬件配置、系统复杂度、功能验证、可靠性、故障排查、运营维护等方面中的优缺点。以杭州地铁为例,论述地铁接触网供电分段状态信息共享技术应用中存在的接口功能设计、功能验证及运营接管维护方面等问题,提出通过顶层设计、接口设计解决问题,并根据未来地铁各机电系统间集成化信息共享的发展趋势,对地铁接触网供电分段状态信息在综合监控集成系统和列车自动驾驶系统的应用及提升系统智能化水平的应用前景进行展望。     

城市轨道交通供电运行安全生产管理系统研究

分析目前供电系统安全防护方面的不足,特 别是城市轨道交通供电系统整体性的安全运行管理的 风险防范以及现场作业时间短等问题,探讨全线整体 性供电运行防误操作管理、接触网直流验电闭锁、工作 票和操作票的电子开票及网络化流转、接地线管理、接 触网智能验电接地技术、远程视频联动监护等关键技 术的创新。通过对各个创新点的研究,建立全线整体 性供电运行防误操作管理系统,较好地解决城市轨道 交通供电系统整体性的安全运行管理问题,进一步提 高供电系统的安全性和可靠性。     

基于电弧电流判据的直流断路器失灵保护

在运用直流断路器处理城轨交通直流配电的故障时,当开关因自身故障而失灵拒动,或者直流短路电流燃弧在未正常开断时,不及时地切断电源,直流电弧则会长时间持续燃烧造成新的短路通道,这就有必要在直流开关设备中设置类似于交流供电系统的断路器失灵保护方案作为系统的近后备保护。通过分析直流断路器的灭弧过程可知,一个完整的分断包括动静触头的机械动作时间和燃弧时间。直流断路器失灵除机械故障以外更需要考虑电弧重燃带来的危害。基于此提出以电弧电流为判据的直流断路器失灵保护方案,得出失灵保护的逻辑,当线路和母线上的断路器未成功动作时使相邻的电源点断路器跳闸,实现故障的彻底隔离,清除短路故障电流。以直流断路器各工况下短路开断特性,配置失灵保护方案的定值。     

轨道交通隧道内牵引网感应电压研究

中国部分城市轨道交通采用工频单相交流制式,以提升列车的运行速度和运输能力.牵引供电系统发生故障时,有可能采用单侧停电抢修方案,如果此时接触网的感应电压过高,将对检修人员造成安全威胁.依据广州地铁22号线设计资料,搭建地铁隧道的仿真模型,计算得到一侧线路停电检修,另一侧线路正常运行时接触网上的感应电压,获得牵引电流、隧道...     

基于一种滤波跟踪算法的刚性接触网磨耗测量研究

城市轨道交通目前多采用刚性架空接触网供电方式为地铁列车提供电能动力。刚性接触网的磨耗状态是关乎弓网匹配关系的重要指标,磨耗如果超限后将会导致严重的弓网故障,因此对磨耗数据的监测十分重要。本研究以地铁刚性接触网为研究对象,通过线激光器与高速面阵相机实时拍摄光带轮廓,基于改进后的通道可靠性的多尺度背景感知相关滤波跟踪算法,拟合计算出磨耗数值,有效地处理光照、尺度、遮挡等复杂因素,取得较高跟踪精度和成功率,精确度高达94%。此方法以动态连续磨耗测量代替人工测量,实现连续、全面、高效检测接触网磨耗状态,能够大幅提高接触网磨耗测量效率与精度,达到全面管控接触网的目的,为接触网预防性维护提供指导。接触网导线磨耗能够实现连续测量,较人工测量方式测量效率显著提高。研究应用后在原有接触网磨耗数据监测的基础上,增加了接触网磨耗增长率跟踪监测,当接触网磨耗增长速度过快时,增加人工检查频次,保证接触网设备运营安全。     

基于卷积神经网络的接触网支柱号识别方法研究

接触网支柱号是铁路供电部门现场运营维护的重要定位参数。基于卷积神经网络的接触网支柱号自动识别方法结合接触网图像的实际特点,对视频图像进行了归一化图像预处理,并对实际的支柱图片进行了卷积神经网络的训练,在支柱号识别确定的过程中考虑了接触网支柱号的分布特点,提高了支柱号识别的准确性。利用实际线路数据进行测试,取得了较好的识别精度和较快的识别速度。通过实验验证,该方法能够辅助铁路基础设施检测系统中缺陷的定位,指导现场运营维修。     

客运专线牵引变电所接线方式及接触网故障判定方法

客运专线接触网供电除在供电臂末端实现常规并联外,还在供电臂中间进行并联,直接供电方式设置并联点,通过网上开关实现上、下行接触网并联供电,AT供电方式在AT所设置并联开关,实现接触网并联供电。对客运专线接触网采用并联供电方式,牵引变电所及分区所、AT所接线方式,以及相应的接触网故障的判定方法进行研究。     

全自动驾驶模式车辆基地牵引供电系统方案

针对全自动驾驶模式,研究车辆基地的牵引供电系统方案。根据车辆基地布局及全自动驾驶典型运营场景,提出全自动驾驶模式下牵引供电系统开关应具备遥控、遥信和不停电倒闸等功能需求。通过对各种直流开关进行分析和比选,提出一套完整的牵引供电系统改进方案。分区级采用直流负荷开关替代原手动隔离开关,就地级采用以接触器为主要元件的防误操作检修开关替换原手动检修开关,同时牵引供电系统增加与门禁和信号系统的联锁功能。介绍改进方案中所应用的直流负荷开关及防误操作检修隔离开关,具有成熟产品和技术,能够满足系统的要求。     

轨道交通架空接触网防雷综合技术研究

在轨道交通中,牵引供电系统提供列车牵引动力,架空接触网作为牵引供电系统的重要组成部分,向动车组供电授流。轨道交通供电系统一般采用架空接触网授流制式,在轨道交通采用高架桥敷设形式时,接触网系统则成为区域内的相对高点,遭受雷害的几率增加。针对供电系统架空接触网防雷综合技术策略进行研究,分析架空接触网防雷综合技术需重点解决的关键问题,归纳提出了行之有效的技术对策。