牵引网馈线保护装置的改进与实践

对牵引变电所管辖的供电臂接触网故障测距结果进行统计分析,发现在复线直接供电运行方式下,牵引变电所馈线保护装置基于电抗法原理的接触网故障测距存在误差大的问题.研究改进馈线保护装置硬件和故障测距方法,并通过短路试验证明了改进方案的可行性和准确性.     

基于分区所电抗的电气化铁路故障测距方案

研究目的:在我国传统普速电气化铁路中,牵引网主要采用直接供电方式,并且绝大部分为复线运行模式。当供电牵引网发生故障的时候,一般配置专用的故障测距装置,主要采用电抗法、电流比或电抗比法进行故障测距。随着变电所综合自动化系统的广泛应用,新建变电所逐渐取消了故障测距装置,测距功能由微机保护装置采用电抗法完成。但在复线运行情况下发生故障的时候,电抗法常常出现测距不准的现象。本文通过分析测距不准的原因,提出一种新型的基于分区所电抗的故障测距原理,并基于Matlab/Simulink进行仿真分析,以期能适应电气化跌路故障测距的需要。研究结论:(1)变电所测量电抗在单线故障、复线故障时具有不同表现形式,证明了基于变电所馈线保护装置测量电抗的测距原理的缺陷;(2)推导并仿真验证了电气化铁路复线运行、"V停反行"时牵引网发生故障,分区所测量电抗的公式,验证了二者的一致性;(3)测距原理不受运行模式、过渡电阻的影响;(4)该测距方案可以作为当前复线电气化铁路牵引变电所缺乏专用测距装置情况下的一个重要参考和补充。     

牵引变电所微机保护及测距装置运用中存在问题分析及对策

对牵引变电所馈线保护用WXB-71微机保护装置误动作原因以及微机故障测距装置测距精度问题进行分析，提出了相应的解决措施，取得了较好的运用效果。     

WGC—01型故障测距装置误测分析

本文通过讲述牵引变电所WGC-01型故障测距装置的动作原理，详细分析了实际使用中三种误测情况并提出了相应对策，以缩短故障查找和处理时间。     

接触网故障测距装置的技术改进

本文对直供方式接触网的。故障测距装置基本原理进行简要介绍，分析了既有测距装置因忽略电气结构差异和平行线路之间互感影响而存在较大测距误差的弊端，提出了将接触网按线路长度平均分成三段进行参数修正，以及针对接触网不同的运作方式改进故障测距计算模型的方法，经实践证明有效提高了牵引供电接触网故障测距装置的精确度。     

TDWG—1型多微机接触网故障测距装置

随着电气化铁路的发展，接触网短路故障测距装置得到世界各国普遍重视，我国也进行大量科研工作。70－80年代，国内先后开发晶体管和集成电路型接触网故障测距装置。兰州铁路局管内陇海线天兰段和兰新线兰武段18个牵引变电所均采用此类装置。该设备测量误差较,大不能满足接触网安全运行需要，不得不停止使用。国内其他铁路局情况相同，如大秦线、京秦线、陇海线郑州－宝鸡段和宝中线等干线，只得花费大量外汇进口日本设备。90年代初，国内开始利用计算机技术开发和研制新型多微机接触网故障测距装置。     

复线电气化铁路直供牵引网精确故障测距研究

针对含有较长供电线的牵引网现有故障测距方法精度不高问题,通过对复线电气化铁路牵引网等效模型进行计算,在传统牵引网故障测距方法基础上引入供电线与接触网等效阻抗比这一参数,提出了修正后上下行电流比测距法和修正后分段线性电抗测距法,有效解决了复线电气化铁路直供牵引网的精确故障测距问题,修正后的分段线性电抗法为复线牵引网电抗值的精确计算提供了理论支撑;利用RTplus智能电网实时数字仿真仪器建立牵引供电动态模拟试验系统进行仿真测试,测试结果表明所提算法具有良好的可行性和准确性,完全满足工程需求.     

AT供电牵引网微机故障测距系统的研究

本文根据AT供电牵引网的结构特点，对单、复线AT牵引网的特性进行了较深入的分析，提出了单、复线AT牵引网故障测距的数学模型和用微机实现的方案。本文还对各种可能引起故障测距误差的因素进行了分析并采取了相应的补偿措施。为了验证本文提出的数学模型的正确性及微机实现方案的优点，本文作者在实验室进行了模拟实验及计算机仿真试验，效果良好。与现行“AT中性点吸上电流比”测距方案比较，具有投资少、精度高等优点。     

牵引变电所馈线故障判断装置的应用

研究目的:当供电线发生永久故障情况时,不仅牵引变电所馈线侧自动重合闸会失败,还会给变电所高压设备带来较大的电流冲击,缩短高压电器设备的使用寿命。研究结论:(1)牵引变电所馈线故障判断装置能够对故障线路的故障性质(永久故障或瞬时故障)进行自动测量判别;(2)测量结果对馈线保护自动重合闸装置实施选择性闭锁,能有效地避免在接触网发生永久故障下自动重合闸的盲目性。     

AT牵引网故障测距原理研究与改进

本文讨论了AT漏抗、上下行互感、轨地泄漏导纳等因素对AT牵引网故障测距的影响。根据AT牵引网当量等值电路导出了计入各种因素影响的单线双差比测距式,证明了复线上下行电流比测距原理的测距精度与AT漏抗、上下行互感、轨地泄漏导纳等因素无关。通过计算机仿真证实以上结论都是正确的。     

基于节点平衡的牵引变电所故障判定

在牵引变电所发生故障时，只有在准确判断故障性质和位置的基础上才能正确处理故障。本文基于节点平衡思想，提出了一种通过计算机实现牵引变电所故障逻辑判断、准确定位的方法。     

基于故障模式后果分析与动态故障树的高速铁路牵引变电所可靠性分析

为了提高牵引变电所供电可靠性,在考虑所内一次设备的情况下提出一种结合故障模式后果分析(FMEA)与动态故障树分析(DFTA)的方法来分析牵引变电所的可靠性。首先根据FMEA的工作结果来分析牵引变电所的故障原因,提出有针对性的预防措施;然后采用DFTA建立高铁牵引变电所的故障模型并定性定量分析,找出牵引变电所的薄弱环节。最后与传统故障树计算结果进行对比,结果表明:传统故障树建模存在较大误差,两种方法的结合相比仅使用一种可靠性分析方法更为实用。     

基于OOCPN结线分析和反向推理的城市轨道交通牵引供电系统故障诊断方法

基于面向对象的思想和有色Petri网理论,构建库所的令牌,描述城市轨道交通牵引供电系统中组成结点的元件、开关及结点的含源性质,进而建立城市轨道交通牵引供电系统结线分析的OOCPN(Object-Ori-ented Colored Petri-Nets)模型。求解该模型可确定城市轨道交通牵引供电系统的故障域;然后结合专家经验以及牵引变电所综合自动化系统轮询到的保护动作信息,通过反向推理遍历搜索该故障域,对故障元件进行定位;根据专家推理规则以及城市轨道交通牵引变电所内的保护配合关系,判断开关的拒动行为。以城市轨道交通牵引供电系统馈线短路且馈线开关拒动为例进行验证,结果表明:提出的城市轨道交通牵引供电系统故障诊断方法能够实现对故障元件的准确定位和开关拒动行为的判断。     

变压器综合隐患的分析及处理

根据现场测试数据和油样化验结果,结合变压器的实际运行状况,针对牵引变电所110 kV变压器内部存在的综合隐患制定查找和处理的简要程序,并依此程序进行查找和分析,确定隐患的性质和存在的部位,并提出了行之有效的处理措施.     

客运专线牵引变电所接地设计研究

通过介绍客运专线与常规铁路特性的区别,提出了客运专线牵引变电所接地设计不能以地网电阻小于0.5Ω为设计标准,应以变电所接地短路时故障点地电位满足人身及设备安全为设计标准.同时提出客运专线牵引变电所接地设计应摒弃传统的"独立接地"设计理念,而采用"综合接地"的设计方案.     

太原铁路枢纽高铁供电运行探讨

随着太原铁路枢纽融入高速铁路网,枢纽内高铁列车数量大量增加,但枢纽内高铁接触网仍由榆次变电所、太北变电所这两座既有普速铁路牵引变电所供电。为保证高铁的供电可靠性,结合太原铁路枢纽内线路及牵引供电设施布置,分析在牵引变电设备各种故障情况下如何快速恢复供电。在榆次或太北牵引变电所发生全所停电故障时,对几个可以实现的越区供电方案进行供电能力计算和比较,提出推荐的越区供电方案。通过良好的供电故障恢复方案,能极大地提高太原铁路枢纽内供电故障恢复速度和高铁列车供电的可靠性。     

基于PSCAD的高速铁路全并联AT牵引供电系统短路故障仿真计算研究

以长昆高速铁路邓家山变电所至廖家田分区所供电区间为研究对象,根据实际接线方式、系统参数进行等效计算,利用PSCAD/EMTDC元件库元件搭建模型,设置相关参数,搭建全并联AT高速铁路牵引供电系统仿真模型,以实现对变电所及牵引网各种短路故障的仿真计算。以实际短路试验为例进行仿真,仿真计算数据与实测数据比对结果表明,基于PSCAD/EMTDC建立的全并联AT牵引供电系统仿真模型能够准确地模拟实际供电系统不同故障情况下短路电流的大小及短路电流的分布情况。利用该仿真计算结果,根据"横联线电流比"故障测距法进行故障定位计算。结果表明:数据满足故障测距要求,该模型能够为今后深入研究高铁牵引供电系统的故障及保护设备的运行等提供科学依据。     

牵引变电所高压断路器操作机构常见故障处理

介绍了牵引变电所高压断路器操作机构常见故障的判断、处理方法,可供从事牵引变电所高压断路器检修试验人员和管理人员参考.     

电气化铁路馈线故障特征提取方法研究

继电保护装置在保证电气化铁路牵引供电系统的可靠运行方面发挥着重要作用。针对牵引馈线短路瞬间电流波形发生畸变的"形态"特征,用偏度与峰度进行定量描述,提出牵引网暂态保护新方法。用牵引变电所故障录波数据进行检验,获得令人满意的判断结果。     

贯通式同相牵引直接供电系统牵引网边界频率特性研究

分析贯通式同相牵引直接供电系统牵引网及其边界的频率特性。利用牵引网的频域模型,全面分析牵引网频率特性;由牵引变电所与线路的联接方式,提出“牵引网边界”的概念,指出“牵引网边界”由牵引变电所出口处的电容和外侧一段线路组成。分析牵引网和边界对故障暂态分量的衰减特性发现:暂态高频信号在经过牵引网及其边界时都会衰减;牵引网越长,高频暂态量的衰减作用越明显;由于牵引变电所之间的距离较短,牵引网边界对高频量的衰减总大于牵引网的衰减作用。