京沪高速铁路27.5 kV供电电缆接地问题探讨

针对京沪高速铁路牵引供电电缆绝缘击穿事故,对单芯27.5 kV牵引供电电缆的结构、特点进行了分析,对不同长度的牵引供电电缆接地方式提出相应的整改措施。     

高速列车电力牵引传动系统匹配计算及案例分析

从电力牵引传动系统各部件参数计算原理展开讨论,对牵引变压器、脉冲整流器、直流侧回路、牵引逆变器、牵引电机的关键电气参数开展匹配计算分析。基于C语言编程开发高速列车电力牵引传动系统匹配计算平台,该平台可计算出各部件的关键电气参数值或取值范围,能够作为开发新车型电力牵引传动系统选型工具,提高研发设计计算效率。通过CJ2电动车组电力牵引传动系统设计的应用实例,验证了计算方法的正确性和软件的有效性。     

基于预测电流控制的CIT400高速综合检测列车运行特性仿真分析方法

基于CIT400高速综合检测列车牵引传动系统的结构和牵引特性,运用MATLAB/Simulink软件建立预测电流控制下的高速综合检测列车牵引传动系统仿真模型,仿真分析列车在牵引和制动工况下受电弓短时断电及网压波动时的运行特性,并与实测数据进行对比分析。研究表明:仿真结果与实测数据基本一致,建立的仿真模型能正确反映列车的运行特性,能够满足列车实际运行的动静态要求。     

25kV柔性悬挂分段绝缘器电场分析及优化研究

为分析和改善分段绝缘器的电磁工作环境,在同相供电运行模式下,针对交流25 kV单相牵引供电系统,利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对不同供电臂间分段绝缘器在不同工况下的电场进行仿真计算,得到了整体的电场、电势分布以及各关键部位的表面电场强度,并对其在稳态运行工况下的仿真计算结果进行海拔修正,最后对...     

基于列车传动系统的24脉波整流供电系统仿真研究

建立了基于列车传动系统的24脉波整流供电系统仿真平台,对城轨24脉波供电整流机组移相原理进行分析和建模,将基于SVPWM三电平逆变器供电的矢量控制牵引传动系统作为负载,模拟仿真了在理想电源供电和24脉波供电时电机的运行情况。同时,对列车各种运行状态下电网的谐波和直流侧电压进行了分析。仿真结果表明,24脉波供电性能良好,联合仿真平台能有效地分析交流侧、直流侧及列车运行之间的相互影响。     

27．5kV户外模块化电器的新型牵引供电系统

通过对电气化铁道直接供电方式分区所、开闭所作用的分析,结合当前直接供电方式牵引供电系统的实际情况,提出了用27．5kV户外模块化电器设备替代分区所、开闭所的设想,并从可行性、经济性、供电可靠性及灵活性、节约土地资源等方面进行论证,给直接供电方式的牵引供电系统设计提供了一条新的思路。     

基于列车传动系统的24脉波供电系统仿真研究

建立了基于列车传动系统的24脉波整流供电系统仿真平台，对城轨24脉波供电整流机组移相原理进行分析和建模，将基于SVPWM三电平逆变器供电的矢量控制牵引传动系统作为负载，模拟仿真了在理想电源供电和24脉波供电时电机的运行情况：同时，对列车各种运行状态下电网的谐波和直流侧电压进行了分析：仿真结果表明．24脉波供电性能良好，联合仿真平台能有效地分析交流侧、直流侧及列车运行之间的相互影响。     

交流27.5 kV牵引供电制式下地铁主变电所无功补偿方案研究

在采用交流27.5kV牵引供电制式的地铁或市域轨道交通110kV主变电所的设计中，因电缆线路长而三相电力变压器容量小，故仅在35kV侧设置补偿装置的方案未必适用。因此在110kV侧设置磁控电抗器（MCR）、在35 kV侧设置SVG装置的方式对供电系统无功进行补偿是该供电制式下更为理想的补偿方案。本文以成都轨道交通17号线一座主变电所为案例，计算了无功补偿容量需求，描述了无功补偿装置设置方案，最后集合实测结果对补偿效果进行了技术和经济效益分析。     

基于Romax软件的机车牵引齿轮优化设计

牵引齿轮传动系统是机车行走部的关键部件之一,它是将电机输出扭矩传递给机车轮对以实现牵引的装置。传统的牵引齿轮设计计算,未考虑实际运行在各种工况下齿轮啮合错位,在齿轮传动系统的设计及计算中存在着弊端。文章以某新型设计机车驱动系统参数为模型,通过Romax软件建立齿轮传动系统模型并进行分析,最后提出了优化设计方案。     

高速磁悬浮双端并联供电模式下环流特性研究

为适应高速磁悬浮列车在高速运行状况下需要较大牵引功率,同时减小线路损耗、提高可靠性,通常采用牵引变流器双端并联供电模式为磁悬浮列车提供牵引动力。基于仿真分析,通过建立双端供电模式下高速磁悬浮列车牵引供电模型,研究双端供电电缆环流形成机理,分析不同牵引变流器输出电流幅值、频率、相位及不同线路参数下双端供电环流特性。结果表明:变流器双端并联供电模式下馈线电缆环流主要由变流器输出相位错相及馈线电缆参数变化引起,环流大小与线路电感值成反比,当馈线电缆较短时,可通过在牵引变流器输出侧串联输出电抗器,减少馈线电缆环流。以上结论可为高速磁悬浮双端供电模式下环流抑制提供理论基础。     

高速动车组无拍频控制方法研究

在高速动车组牵引传动系统中,由于单相供电制式的应用,会在单相脉冲整流器的直流输出环路上叠加一个2倍于电网频率的交流脉动电压分量。该脉动电压分量会使牵引电机产生拍频现象,从而导致牵引电机电流三相不平衡、转矩脉动增大等问题。针对这一现象,提出了一种基于频域分析的无拍频控制算法。该算法是在对拍频形成原理及输出电压谐波的理论分析基础上,通过在牵引逆变器输出频率上叠加一个映射直流电压脉动分量函数进行频率补偿,以消除低频谐波分量。结合矢量控制系统,完成了算法的仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,该无拍频算法可有效抑制牵引电机拍频现象。     

直流牵引变电所在供电系统运行仿真中的建模

讨论了直流牵引变电所在供电系统运行仿真中的建模问题。直流牵引变电所主要由整流变压器和硅整流器构成。在进行直流牵引供电系统的运行仿真时,将其按戴维南电路建模,其等效内电阻和理想电压源由交流电源和整流机组的参数以及负载情况决定。本文给出了12脉波整流机组的计算实例。     

市域铁路两种牵引供电制式工程投资对比分析

随着城市化和城镇化进程的加快及区域经济发展实力的增强,市域铁路建设进入轨道交通行列。在市域铁路工程建设中,牵引供电系统是采用25 kV交流供电制,还是采用750 V或1 500 V直流供电制,其选择直接影响到工程项目的建设规模、技术和建设标准、网络资源共享和工程投资。此文在分析交、直流供电制式主要技术特点的基础上,就选择交、直流供电制式的关键因素进行论述,并以工程实例对2种供电制式的工程投资进行分析与对比。从工程投资来说,市域铁路采用高架敷设方式,交流供电制式节省投资;采用地下敷设方式,直流供电制式节省投资。     

我国兆瓦级交流牵引传动系统的试验研究

本文叙述了我国迄今功率最大的交流传动系统的地面试验结果。作为研制大功率交流传动干线电力机车的基础研究,所进行的试验研究对象包括四象限脉冲整流器、中间直流电路和脉宽调制逆变器,即为交-直-交电压型变流器,同时还研制了适合机车牵引用的电子控制装置。文中阐述了交流传动电力机车的特征、试验系统的方案选择、系统及部件的设计原理,最后给出了系统试验结果,包括1025kW的牵引特性、800kW的再生制动特性以及有关数据。     

略论牵引动力交流传动对电气化铁路供电系统的影响

分析了牵引动力的交流传动新技术对牵引供电系统的影响。指出牵引动力采用交流传动后,由于它有功率因数高,谐波电流小,再生制动功率大的特点,可增加供电网的供电能力,在同样牵引负荷条件下,可以增加供电臂的长度,减少变电所设置的数量。同时牵引变电所内的功率因数补偿装置和滤波器的容量可大大降低,甚至可以考虑不设置功率因数补偿装置和滤波器。再生制动的应用则可进一步减少牵引变电所的安装容量和供电网的能耗。因此采用交流传动后可以减少电力牵引供电系统的投资并大大降低线路的运行费用。提出了在新型牵引动力条件下,对原有的牵引供电系统设计规范进行修订的必要性。     

牵引供电系统二次设备防雷保护研究

针对铁路牵引供电系统二次回路防雷问题进行研究和分析,提出在所用变压器、交直流电源回路、UPS电源回路、弱电回路等应采取分级防护方案以防过电压。     

地铁车辆交流传动试验系统主电路设计

文章介绍了地铁车辆交流传动试验系统电气传动主电路,设计了输出直流电压可调的十二脉波整流电路、牵引逆变器电路,并确定了电路中各部件的参数。运行结果表明,整个试验系统运行稳定可靠,各部分工作正常,参数设计合理。     

城市轨道交通不同牵引供电制式的比较

目前我国城市轨道交通牵引供电制式以DC 1500V上部悬挂接触网为主,有些线路采用DC 750V三轨供电制式。随着城市轨道交通的不断发展,为节能减排提高能效,有必要提高牵引供电电压。近年来城际铁路和地铁的大力发展,使牵引供电技术和动车传动控制技术都得到了极大提高,无论是高铁或地铁动车都采用了先进的交流传动技术,不同的仅是高铁、城际铁路采用单相交流27.5 k V供电,而地铁采用的是DC 1500V供电。从技术上讲地铁也可采用与其上部绝缘净空尺寸相应电压等级的单相交流供电,这无疑是一种节能减排、减少地下杂散电流,又可与高铁、城际铁路线路贯通的新型模式。     

北京地铁1、2号线供电系统改造方案研究

通过对北京地铁1、2号线原供电系统设备现状和供电方案研究,提出地铁变电所在改造过程中,交流10kV供电网络、直流750V牵引供电系统、低压0、4kV配电系统的过渡方案和应急预案;指出地铁在不停运的条件下,供电系统改造的难点和过渡方案存在的风险性;最后给出了北京地铁1、2号线供电系统改造优化研究方案。