济南轨道交通1号线供电系统主变压器开关保护动作跳闸故障原因分析及改进措施

目的：济南城市轨道交通供电系统是在主变电所支撑供电方式下运行的。其供电电缆较长，电缆接地电容和主变压器漏感可能匹配谐波参数，会放大供电系统内的背景谐波而引发谐振。因此，需分析供电系统的谐波污染原因及改进措施。方法：以济南轨道交通1号线供电系统主变压器开关保护动作跳闸故障为例，对谐波谐振的原理与特性进行了阐述。结果及结论：分析得到主变压器开关保护动作跳闸故障的改进措施有差动保护技术、加强变压器控制、加强设备巡视等。     

城市轨道交通供电系统无功平衡分析

基于部分城市轨道交通供电系统公共连接点(PCC)功率因数小于0.9的现象,分析了影响供电系统功率因数的主要无功来源,分别为110 kV电缆容性充电无功、主变电所主变压器感性无功、35 kV环网电缆容性充电无功和动力照明负荷感性无功。阐述了几种目前使用较为广泛的无功补偿方法,介绍了功率因数、电缆容性无功、主变压器无功的计算公式。以南昌轨道交通某主变电所为案例,对其无功容量及补偿需求容量进行计算,在此基础上总结出城市轨道交通供电无功平衡的合理措施。     

枢纽牵引供电系统谐波问题探讨

结合上海南翔枢纽牵引变电所实际情况,介绍了枢纽牵引供电系统输电网络特性。基于现场实测数据,分析了不同牵引负荷和不同运行工况下牵引变电所的谐波特性。应用Matlab/Simulink仿真软件搭建了枢纽牵引供电系统仿真分析模型,仿真分析了接入牵引网数量对牵引供电系统谐波阻抗特性、不同行车运行工况下系统谐波畸变的影响。仿真结果表明,枢纽牵引供电系统存在主谐振点和多谐振点构成的谐振带;系统谐波频带丰富,极易造成高次谐波放大,进而造成谐波畸变率增大。对此,论文最后提出了一些抑制措施。     

城市轨道交通主变电所主变压器铁芯接地智能监测系统研究

城市轨道交通主变电所主变压器铁芯要求单点保护接地,当出现多点接地时会严重影响轨道交通运行安全。目前,对城市轨道交通主变压器的铁芯接地电流监测技术仍处于一片空白,因此,提出一种适用于城市轨道交通主变电所主变压器的铁芯接地智能监测系统。该系统采用云服务技术,实现了对主变压器的远程实时监测和运行状态控制,同时具有组网方式灵活、功能扩展方便、数据存储和历史查询等功能特点,提高了供电系统的安全性和可靠性。     

城轨交通牵引系统谐波电流引起的主变压器降容率分析

谐波电流会使变压器损耗增加,降低变压器的有效容量。本文分析城市轨道交通牵引供电系统中整流装置产生的谐波电流对主变压器造成的影响。在MATLAB-SIMULINK环境下建立12脉波和24脉波整流装置模型并得到其谐波电流数据,利用IEEE C57.110标准提供的谐波损耗因子计算谐波电流所引起的主变压器降容率。计算结果表明:谐波电流会引起不可忽视的主变压器降容率;与12脉波整流装置相比,24脉波整流对变压器降容率的影响明显较低;变压器的直流电阻损耗占负荷损耗比例越大,在相同谐波条件下额外增加的损耗越少。研究结果为轨道交通供电系统的负荷计算和主变压器容量选择提供了依据。     

城市轨道交通供电系统中压网络的潮流分析

中压网络是城市轨道交通供电系统中的重要组成部分,是维系高压变电系统(主变电所或电源开闭所)与动力照明供电系统、牵引供电系统连接的唯一环节。经济合理地选择、配置中压网络,有利于优化系统供电方案,因而有必要选择一种科学而实用的计算方法,对中压网络进行潮流分析。为此,将电力系统潮流理论引入城市轨道交通供电系统网络设计中,结合城市轨道交通供电系统的特点提出了分析方法,并介绍了工程应用实例。     

城市轨道交通牵引供电整流机组的技术探讨

城市轨道交通牵引供电系统由牵引变电所和牵引网组成,牵引变电所的主要设备是整流机组,整流机组由牵引变压器与整流器组成。整流机组网侧谐波电流是电力系统主要的谐波源之一。为减少谐波电流对城市电网的影响,我国城市轨道交通牵引供电广泛使用24脉波直流电源。具体探讨与研究了24脉波整流机组作用、结构、整流原理和保护。     

光伏并网下城市轨道交通供电系统动态运行仿真研究

为分析光伏发电并网对城市轨道交通供电系统运行的影响，提出一种考虑城市轨道交通交直流牵引供电系统及光伏发电并网的动态运行仿真方法。所提仿真方法针对牵引供电系统的直流侧建立数学仿真模型，考虑系统平行多导体传输特性，求解多列车动态运行情况下的牵引变电所功率波动。基于Matlab/Simulink软件建立城市轨道交通供电系统交流侧的仿真模型，并使用三相动态负荷等效城市轨道交通供电系统直流侧牵引变电所的功率波动。基于Matlab/Simulink软件搭建光伏发电并网模块，并建立光伏发电系统并入城市轨道交通供电系统的仿真模型。以常州地铁1号线的线路参数为例，分析了光伏发电系统对城市轨道交通供电系统的潮流参数、网压有效值及网压波动的影响，并对比分析了不同功率、不同并网电流的光伏发电系统接入不同负荷率的城市轨道交通供电系统时的影响。仿真结果表明：光伏发电系统的接入能够有效降低供电系统直流侧对交流电网的功率需求，但也会对城市轨道交通供电系统的电能质量产生影响；随着供电系统负荷率、光伏并网电流及并网功率的增大，光伏发电系统的接入对城市轨道交通供电系统电能质量的影响也逐渐增大。     

城市轨道交通牵引供电系统48脉波整流技术研究

我国城市轨道交通牵引供电系统一般采用24脉波整流技术，减少了5、7、11、13次等特征谐波，但整流产生的23、25次特征谐波仍存在。单一的整流变电所产生的23、25次整流谐波对供电电网造成的危害不大，但一条地铁或数条地铁线路网联合产生的整流谐波可能会造成谐波含量超标。本文提出了48脉波整流技术，能够有效降低系统23、25次谐波，提高了电网电能质量。     

环网过电流保护整定参数对运营的影响及对策

国内大多数城市轨道交通工程采用分区环网供电的系统方案,其中压环网保护方案配置,也多采用光纤纵联差动保护作为环网电缆的主保护,同时采用常规的过电流保护作为后备保护。针对工程不同的供电系统运行方式,对中压环网联络供电分区常规的过电流保护参数设置进行分析,结合实际运营需求,提出其不适应供电系统运行方式的快速切换过程,分析其带来的不利影响,并通过理论及数据分析,在满足保护动作灵敏度的前提下,提出对应的优化整改措施。     

高速铁路AT供电系统谐波谐振频率研究

给出了一种简便、直接计算牵引供电系统的谐波谐振频率的方法。通过对AT(autotransformer)供电方式下的单线牵引网进行三导体合并化简和去耦,得到其单位长度阻抗、电容。采用双端口网络对AT供电系统进行等效分析,获得牵引供电系统谐振频率的精确表达式。根据牵引网单位长度阻抗、电容及已知的牵引网长度即可推导出该牵引网的谐振频率。采用Matlab软件进行仿真分析,结果表明:通过该方法计算得到的牵引网谐振频率与仿真得到的谐振频率一致,证明了该方法的正确性。     

用全寿命周期成本法选择地铁变压器

本文根据地铁负荷的实际情况,通过对在运营的广州地铁一号线中的实际负荷统计,提出应用设备全寿命周期方法选择地铁系统主变压器、牵引变压器和动力变压器,以达到减少地铁变压器安装容量,降低变压器运行损耗,从而节省建设和运营费用的目的。对地铁供电系统的设计和运营具有一定的参考价值。     

AC 25 kV和DC 3 kV双流制供电的400 km/h高速动车组牵引传动系统仿真研究

文章阐述了中车唐山机车车辆有限公司的AC 25 kV和DC 3 kV双流制供电的400 km/h高速动车组牵引传动系统主电路构成和控制系统,搭建相应电气系统模型进行分析和仿真。为合理选择系统器件参数,重点开展了电容和电感关键参数选型理论分析,并通过仿真进行了验证;研究了二次谐振回路的存在对直流供电模式的影响,根据仿真结果提出了设计建议。文章的研究结果对牵引传动系统设计和优化提供了仿真指导和应用参考。     

电网背景谐波电压测量与研究

背景谐波电压是谐波研究中的一个重要特征参数,其一方面来自上级电网谐波电压的渗透,另一方面来自本级电网其他谐波源的影响。背景谐波电压不仅与电网中谐波源强弱、网压变化有关,而且与电网容量、结构有关。由于其直接决定电网承受畸变负荷的能力,所以有必要对各种电网的背景谐波状况作全面了解和测量。本文提出一种根据用户谐波特征进行背景谐波电压测量的方法,并对一些小电网背景谐波电压放大现象进行初步分析。     

城市轨道交通供电系统谐波分析与计算

通过对城市轨道交通系统谐波分析，提出用数学解析的方法对谐波进行计算。首先提出电流源计算方法的假设条件；然后用图形法作出谐波电源的等效电路；接着用数学解析的方法对谐波进行数学建模，求解出谐波电流含量和谐波电压畸变率。     

广州地铁1号线谐波测量及分析

介绍了在不同运行方式下，广州地铁1号线供电系统110KV侧的谐波测量结果，并对测量结果进行了分析。指出广州地铁1号线供电系统中主要存在11次、13次谐波电流。在目前负荷水平不高的情况下，在滤波器退出运行时，其谐波电流尚未超过国际限制值；但在未来高峰负荷期间，需将滤波器投入运行。另外，还介绍了在广州地铁1号线挂网试运行的24脉波整流变压器对改善地铁供电系统谐波的情况。最后说明需经理论分析、计算及经济比较后，方可决定是否采用滤波器或24脉波整流变压器来抑制地铁系统的谐波。     

磁谐振交流稳压器在铁路信息系统应用的研究

介绍了为解决铁路山区电源不稳定而专门设计的磁谐振交流稳压器的工作原理,该稳压器采用并联谐振电路、磁分路、波形补偿电路、滤波器增加了稳压范围,有效的消除了谐波.     

400km/h高速铁路ZPW-2000轨道电路器材适应性研究

ZPW-2000轨道电路作为铁路信号系统的基础关键设备之一,轨道电路器材正常工作易受牵引电流及其谐波的影响.随着列车运行速度提升至400 km/h甚至更高时,列车的牵引功率将不断增大,钢轨中的牵引回流及其谐波对轨道电路设备的干扰也将随之增大.本文分析了400 km/h高速铁路不平衡牵引电流、牵引电流及其谐波对轨道电路器...     

车网系统高频谐振特性分析

近年来,随着交—直—交型电力机车和动车组的大量上线运行,在提高铁路运输效率和质量的同时,也使得牵引供电系统中的谐波特性发生变化,即低次谐波大大减少的同时,也带来了丰富的高次谐波。虽然这些高次谐波含有率不高,但却大大增加了系统发生高频谐振的可能性。当系统发生高频谐振时,往往会形成较大的过电压,影响系统的安全和稳定运行。文章选取由交流传动电力机车和牵引供电系统组成的车网系统作为研究对象,建立了车网系统联合仿真模型,并基于仿真分析结果和线路实测数据,对车网系统高频谐振特性进行了分析研究。