便携式直流接地检测仪的设计

通过对变电所直流系统接地故障查找方法的分析,指出了现有仪器使用中存在和出现的问题,介绍了一种利用差电流原理配合传统绝缘监察装置检测直流接地故障的设计方案,讨论了补偿式测试方法,阐述了装置的使用特点和应用。     

交流传动电力机车主电路接地故障的检测、定位及对策分析

文章对交流传动电力机车主电路接地故障检测电路进行了分析,给出了接地故障检测和定位的方法,对分压电路的等分式和偏置式进行对比,并提出相应的对策。     

轨道交通车辆直流母线接地改进方案的应用分析

针对轨道交通车辆牵引电流谐波对直流供电系统的影响,为增强列车直流供电系统的可靠性,提出了轨道交通车辆直流母线接地改进方案.该方案通过采用列车母线负线单点接地方式,有效地避免了牵引谐波对直流供电电源品质的影响,降低了设备供电保护断路器的误跳概率.通过增加接地故障保护断路器,增加了列车运营的可靠性和安全性.     

基于行波理论的10kV自闭/贯通线路故障测距技术

由于线路长、环境恶劣,10 kV自闭/贯通线路故障频繁发生,传统阻抗测距原理和基于线路监控终端的定位方法尚不能可靠、准确的确定故障(特别是小电流接地故障)位置,故障查找费时费力。利用故障产生的行波信号测量故障距离的方法已在输电线路获得成功应用。本文将行波测距原理应用到自闭/贯通线路,分析了自闭/贯通线路在接地及短路故障时产生的行波及其传输特征,并针对其线路结构的特殊性,提出了利用故障产生的电压行波信号线模分量、基于双端原理测量短路和接地等故障距离的模式,分析了实际应用中面临的行波信号获取等关键技术及故障初始相角、接地电阻、混合线路等对检测可靠性的影响。应用该方法的测距系统已在现场进行人工接地试验,并投入试运行,效果良好。该方法有望解决自闭/贯通线路故障定位这一难题。     

动车组配电系统接地在线监测装置设计

为保障动车组的平稳安全运行，对动车组配电系统接地状态进行实时在线监测并开展有计划的预防性维修，文章研制了能够实时在线监测动车组配电系统接地状态并及时进行预警的装置。首先，分析了中性点不接地系统中性点电压随线路对车体的绝缘状态变化的改变规律，得到了动车组配电系统接地故障检测及故障相判别的方法，提出了一种动车组中性点不接地系统接地故障检测电路。然后在上述理论分析的基础上，研制了动车组配电系统接地在线监测装置。该装置可以实时监测动车组配电系统主要支路的电压、电流，并计算功率因数和有功功率。车上交流配电系统采用中性点不接地系统(IT系统)。装置实时监测中性点与车体之间的电压，通过该电压的大小判断IT系统是否发生了单相接地故障，并在故障发生时通过电压相位判断故障发生位置。当动车组发生单相接地故障后，设备通过车上通信线路发送报警信息，以提醒运维人员尽快维修。装置随车进行了实测验证，验证结果表明文章所提出的方法和研制的装置达到设计要求。     

城轨变电所直流操作电源接线及额定电压选择

针对城市轨道交通变电所直流操作电源接线和母线额定电压设计标准不统一的问题,结合城市轨道交通变电所直流操作电源故障影响范围和负荷特点,对不同方案进行分析得出推荐方案:车站变电所直流操作电源宜采用单母线接线,主变电所直流操作电源宜采用单母线分段接线;变电所直流操作电源母线额定电压应优先选用DC110V电压等级。推荐方案满足规范要求,同时具有系统结构简单、工程投资小、便于工程实施等优点。     

高速动车组传动系统接地检测的自动定位及保护方法研究

为了提升高速动车组在发生牵引系统接地故障时的可用性,减小售后人员排查故障的难度,提出一种自动定位接地点的方法。该方法结合电压型接地检测电路和电流型接地检测电路,通过软件实现自动定位接地点并能自动切除接地部件的功能。试验表明,该方法能通过软件自动定位接地位置,并能根据不同接地点自动执行不同级别的保护,提高了列车的可用性和处理接地故障的效率,为后续动车组的可维护性设计提供参考。     

牵引供电所亭直流系统接地故障选判方案研究

在电气化铁路实际运行中经常出现牵引供电所亭直流系统绝缘降低、甚至为零的情况，现有排除故障的手段主要通过手动断开各支路开关确定故障范围，该方式限制条件较多，且故障判别准确率不高。本文通过建立直流系统模型，针对绝缘故障进行分析，提出一套直流系统接地故障选判方案，经模拟试验证明该方案应用效果良好，对直流系统故障支路的判断具有很好的适用性。     

和谐系列电力机车接地故障模式下的运用可行性分析

介绍了和谐系列电力机车的3种接地故障检测方式,并对不同接地检测方式在不同接地范围发生单点接地时,隔离故障变流器后机车继续保持运行是否存在电气安全隐患进行了风险评估.通过仿真分析,当单点接地故障发生在电机侧、中间直流环节侧或牵引变压器二次侧x端时,无论机车采用哪种接地故障检测方式,均可通过隔离故障变流器的办法,使机车继续降功运行,无安全风险;当接地故障点发生在牵引变压器二次侧a端时,在低阻接地方式下机车隔离故障变流器运行仍存在风险,应停车救援;在高阻接地方式下机车隔离接地故障变流器运行存在风险,但能维持故障继续运行.通过以上的接地故障模式分析,便于指导操作人员在各种接地模式下保障机车车辆安全运营.     

便携式智能牵引供电系统检测装置及方法研究

智能牵引供电系统已全面应用于京张、京雄高铁中，广域保护装置的应用及层次化保护、自愈重构等智能化功能的应用均需新的测试手段进行检验。本文对便携式网络化检测设备进行研究，该检测设备具备满足小所智能化检测需求，在既有变电所测试装置基础上进行便携化改造，能满足变电所分布式扩容需求。装置具有较好的先进性，能够记录智能牵引供电系统各所亭内的所有IEC61850通信报文，实时监视自动化系统运行状况和工况，及时对异常情况进行报警，并可根据所记录的系统通信报文进行综合离线分析，查找并分析系统存在的隐患和异常，指导有关人员定位、排除系统隐患或故障。     

铁路10kV自闭、贯通线单相接地故障定位的研究

对铁路10 kV配电网的单相接地故障进行理论分析,总结了单相接地故障的查找方法,提出了一种新型的接地故障查找方法——基于特殊信号注入原理的接地故障检测方法,并对其进行深入探讨,详细论述了其组成部分和工作原理,并可利用电力远动系统的通道和平台,实现调度中心对自闭、贯通接地故障线路接地故障点的自动判断。     

基于变分模态分解和能量谱的轨道电路分路不良故障监测

在传输线理论和四端口网络的基础上,建立ZPW-2000A型轨道电路机车感应信号电流模型,仿真得到正常和分路不良逐渐严重的5类信号,并对比分析正常和分路不良信号的曲线特征。为实现轨道电路分路不良故障监测,运用双指标法确定变分模态分解的模态数K;用变分模态分解算法将5类信号分解成K个固有模态,并提取能量谱特征和传统时域特征;将提取的故障信号特征输入到粒子群支持向量机(PSO-SVM)中,实现分路不良的故障监测,且使用能量谱特征的监测精度大于使用传统的时域特征。实验结果表明:使用变分模态分解算法能够有效分解轨道电路正常和分路不良的信号,便于分路不良故障特征的提取;能量谱特征集较于传统时域特征集,更利于故障分类。     

放热焊接技术在地铁接地网施工中的应用

接地网是地铁施工中的重要一环,它涉及保障人身安全、设备安全和运营的基础,同时兼顾对杂散电流腐蚀起防护作用。接地网为地下隐蔽工程,完工后将对接地电阻值进行测试,如不满足要求,采取补救措施难度大,成本高。同时为配合主体施工,接地网采用分段敷设,节点和接点多,控制难度大,因此接头的焊接质量决定接地网的整体施工水平,接头采用的放热焊接技术为一项先进接焊接工艺,在以后类似的工程中可以推广利用。     

铁路贯通/自闭线单相接地故障段定位方法

研究目的:据大量的运行故障统计表明,中性点不接地系统发生单相接地故障约占系统总故障率的80％以上,本方法为了迅速定位并隔离故障区段,提高铁路贯通、自闭线的供电可靠性。研究方法:本文分析了线路发生单相接地故障时,零序电流的分布情况,基于改进的统一矩阵算法,提出一种针对铁路10 kV贯通、自闭线的故障段定位方案并加以验证。研究结果:该方案提出一种由FTU、STU和终端监控设备三个层次构成的分布式测控系统,舍去以往在电站检测零序电压、比较各出线零序电流等做法,仅使用各分段开关处的零序电流一个电量信息,根据各区段零序电流的相位和大小定位故障区段。研究结论:经过在实验室条件下的验证,该系统能在10秒内准确定位并隔离单相接地故障区段,同时也可以为故障的查找和排除提供可靠的依据。     

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。     

地铁车站综合接地若干问题的探讨

采用人工接地网做为地铁车站综合接地系统,是我国地铁车站综合接地系统通常采用的方式。这种方式对地铁工程杂散电流的防护有着重要的意义。为实现综合接地网“外引接地,绝缘引入”的设计思想,工程实践中应采用新型的接地引出装置,并在其穿越地铁车站结构底板时采取相应绝缘及防水措施,同时综合接地系统采用的材质也应有所选择。     

城市轨道交通配电变低压侧中性点接地方案探讨

变压器中性点接地方式分为中性点直接接地及在低压配电柜内单点接地两种,具体采用何种方案,需根据低压配电系统的接地形式、低压进线及母联断路器的开关的极数决定。接地形式和进线及母联开关极数的选择又会影响低压进线断路器接地保护的配置形式以及PC级ATSE的断路器的极数选择,若ATSE断路器极数选择不当,可能会造成电气火灾装置的误报警。分析目前轨道交通常用的配电形式所存在的问题,并提出推荐方案:对于轨道交通低压侧采用单母线分段的接线形式,建议变压器中性点采用在低压柜内单点接地方案,进线和母联断路器的开关极数采用三极,进线断路器接地保护采用零序过电流保护原理,PC级ATSE的断路器采用四极形式或ATSE采用四极形式。     

城市轨道交通主体结构钢筋与地网连接方式研究

车站主体结构钢筋与地网的连接方式是城市轨道交通接地系统及杂散电流防护系统设计过程中的关键节点,直接影响人身、设备安全及杂散电流分布。分析了结构钢筋是否接地对人身安全的影响,仿真计算分析了结构钢筋接地以及对杂散电流防护的影响。结果表明,主体结构钢筋与地网连接可有效保证车站人身及设备安全,并不会额外增加轨道对排流网和结构钢筋的泄漏电流。     

客运专线10kV电力贯通系统中性点接地方式探讨

介绍了10kV电力系统中性点几种不同的接地方式,分析了中性点经电阻接地方式对降低工频过电压、限制弧光接地过电压及消除谐振过电压均有良好效果,建议我国客运专线铁路10kV电力贯通系统采用中性点经电阻接地方式。     

大功率交流电力机车接地回流装置电流导通能力计算分析

文章以HXD1C型机车为例,简要介绍了接地回流装置的基本结构及其工作原理,并对其在额定电流下的温升及短时耐受电流的大小进行了相应的计算分析。文中的研究成果验证了中间轴接地装置额定电流及短时耐受电流能满足大功率交流电力机车的性能要求。