包神铁路牵引网故障测距计算及应用

通过对牵引供电故障测距系统进行分析,建立直供加回流线供电方式下模型,通过分析直供加回流线供电方式故障测距原理,对包神铁路牵引网单位阻抗进行计算,将整定定值输入到继电保护装置中,完成实际运用,通过实际故障判断校验计算的准确性,从而指导接触网故障的查找,有效的压缩故障延时。     

接触网“V”形天窗作业感应电压的分析与预防

分析接触网"V"形天窗停电作业时静电感应和电磁感应2种感应电压形成机理,通过计算静电感应电压、直接供电和直供加回流供电方式下电磁感应电压,得出感应电压大于安全电压的结论,据此提出相应的预防措施,为牵引供电系统安全运行和维护提供借鉴。     

直供方式下牵引变电所轨地回流研究

研究目的:通过对客运专线采用的带回流线的直供方式下牵引变电所轨地回流的实测和仿真分析,对牵引变电所处牵引回流规律获得认识,有利于指导设计工作.研究结论:本文分析了直供方式下牵引回流系统的原理,针对新建客运专线成都至都江堰铁路采用的带回流线的直供方式,通过对崇山变电所轨地回流系统的仿真计算和实测数据分析,得出采用带回流线的直供方式,可以明显改善回流系统的分配方式,减少轨地回流所占的比例,降低对牵引供电设备和通信信号设备的影响,并由此可以为牵引供变电和信号系统的设备选型提供设计依据.     

电气化铁路长大隧道区段牵引回流特性研究

由于电气化铁路长大隧道区段牵引供电系统特殊的电磁环境与电气拓扑结构,导致流经钢轨的牵引回流比例较大并产生过高的钢轨电位,因此需对隧道区段内牵引回流及钢轨电位分布规律开展深入研究。建立隧道区段直供带回流线方式下牵引网链式模型,计算接触网刚性悬挂方式下的牵引网导线阻抗参数,并推导多导体阻抗与导纳矩阵,利用Matlab/Simulink仿真平台建立长大隧道区段牵引供电系统仿真模型。在此基础上,分析机车运行时牵引回流在各回流通路中的分配规律,并研究综合接地系统对隧道区段钢轨电流、钢轨电位的影响。结果表明:电气化铁路长大隧道区段设置综合接地系统后,牵引回流经钢轨回流部分明显降低,并有效抑制钢轨电位抬升。     

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。     

某隧道牵引电流及钢轨电位分布测试与仿真研究

在电气化铁路中列车轨道是牵引电流回流通道的一部分,钢轨对地电位容易对信号电缆芯线产生干扰。通过对某隧道牵引电流回流值与钢轨对地电位的测试实验,验证建立直供带回流线供电网络模型的正确性,探究是否存在横向连接、贯通地线截面积、单双回流线对钢轨对地电位的干扰,为设计新线和改造列车供电系统提供相关的理论支撑。     

青藏铁路西格二线牵引供电质量与回流特性分析

青藏铁路西格二线是目前我国海拔最高的电气化铁路,对牵引供电系统供电能力与供电质量提出更高的要求。选择西格二线典型区段开展牵引供电系统综合测试,基于相关标准,定量分析包括电压偏差、功率因数、谐波畸变与三相电压不平衡在内的主要供电质量指标,对比牵引负荷、牵引回流与钢轨电位分布,分析各参数之间的相关性以及机车位置变化对回流特性影响。研究表明测试区段牵引网压水平较好且牵引回流较通畅,但外部电源短路容量偏小,有必要采取措施解决电能质量超标问题,对特殊区段还需要进行钢轨电位的跟踪测试,为高原电气化铁路的设计、建设与运营提供必要参考。     

基于模态分析的牵引供电系统谐波谐振过电压研究

针对高铁牵引供电系统的谐振过电压问题,通过分析其谐波特性,综合考虑线路集肤效应及分布参数的特性,研究由接触网、馈线、钢轨回路(包括大地)、回流导线以及牵引变电所至接触网的馈电线等构成的牵引网的参数计算方法,建立牵引网线路等效模型,使用该模型计算牵引网线路参数;采用模态分析方法解耦牵引网与电力机车的耦合关系,确定基于车网耦合的牵引供电系统的谐波谐振次数、电压波形、影响范围等数据以及所引起的牵引网过电压机理;通过EMTP-ATP软件建立基于AT供电方式与CRH2型动车组的车网耦合仿真模型,得到牵引网网压状态.通过与实测的机车负荷、谐波电流等数据对比可知,仿真结果与实测数据分析结果一致,验证了该方法的正确性.     

牵引供电系统与信号设备关系的探讨

针对电气化铁道信号设备运行中存在的问题,分析了与牵引供电系统的关系,提出了改进牵引供电接地装置的建议,并对牵引回流的防护作了论述.     

交流牵引供电系统双边供电均衡电流的预估方法

交流牵引供电系统双边供电方案的可行性取决于均衡电流。文章提出一种均衡电流的预估方法,即在分区所测量两侧牵引网的电压,均衡电流应该等于两侧牵引网均为空载时两侧牵引母线的电压差除以折算至牵引侧的系统总阻抗。首先,对带回流线的直供方式和AT供电方式进行研究;其次,基于IEEE 14节点系统对均衡电流预估方法进行验证;最后,将该方法应用于巴准铁路双边供电方案的可行性研究中。试验表明,均衡电流的误差与牵引网空载电流相当,可用于双边供电和贯通式同相供电的研究。     

基于树形双边供电的重载铁路贯通同相供电方案

结合重载铁路既有供电方式特点,提出一种适用于重载铁路牵引供电系统的贯通同相供电方案。介绍该贯通同相供电方案的3项关键技术,即:组合式同相供电技术、树形双边供电技术以及牵引网分段供电与状态测控技术,并对树形双边供电系统的均衡电流以及单线牵引网阻抗进行详细研究;以某既有重载铁路牵引供电系统改造工程为例,将该贯通同相供电方案应用于该线路牵引供电系统工程改造中;通过理论分析以及实测分析,分别从运行模式、均衡电流实测分析、牵引网分段测控技术的适应性等角度对该既有线路贯通同相供电改造方案可行性进行分析。研究结果表明:基于树形双边供电的贯通同相供电方案可行,且兼顾更好的系统性能以及技术优势。     

城市轨道交通直流自耦变压器牵引供电系统

现有城市轨道交通直流牵引供电系统普遍采用走行轨回流,存在危害性很大的长时间迷流,且防不胜防。提出一种新的直流牵引供电系统,即直流自耦变压器(DCAT)牵引供电系统,能很好地解决轨道电位和迷流问题。以传统的直流牵引供电系统为基础,增加由电力电子开关和直流电容器构成的DCAT及回流线,构成DCAT牵引供电系统。分析表明,DCAT牵引供电系统不仅能解决轨道电位和迷流,还可兼作储能装置,将列车再生制动时的能量回收再利用,同时,在线路绝缘耐压和车辆供电电压不作任何改动的情况下,DCAT牵引供电系统牵引网的电压是传统直流牵引供电系统牵引网电压的2倍,可大大减少线路的电压损失和线路损耗,从而进一步提高能源利用效率。     

邯长铁路牵引供电系统越区供电能力仿真分析

牵引变电所通常配置一主一备两台变压器,传统的检修方式为单组退出进行维修,安全性低,存在检修死角,且维修耗时较长。本文以电气化铁路是否具备越区供电能力为分析计算对象,搭建了直供加回流牵引供电方式下的MATLAB仿真模型,结合既有线路具体参数及实际馈线取流,分析牵引所越区后最大电压损失是否符合要求。     

提高京郑电化工程质量的思考

叙述了京郑电化工程中采用的各项新技术，如全线采用直供加回流线供电方式，牵引变电所采用阻抗匹配平衡牵引变压器等。另外对电化铁路的规范提出了自己的看法和建议。     

带回流线直供全并联供电在山区电气化铁路的应用

文章从负荷特点入手，针对山区电气化铁路的特点，提出采用直供全并联供电方式解决200km／h及以上客货共线山区电气化铁路供电难题，并从载流能力、牵引网电能损耗、牵引网电压损失等3个方面对全并联供电应用到山区电气化铁路中的供电能力进行了分析，得出在山区大坡道线路上，采用直供全并联供电方式供电能力基本同AT供电方式的结论。     

RTDS在牵引供电系统中的应用研究

分析现有AT牵引供电系统仿真研究的特点,基于RTDS平台对牵引供电系统各元件如牵引变电所,牵引变压器及接触网系统进行了建模,实现了AT供电方式下的高速铁路牵引供电系统数字实时仿真,比较了AT供电方式下单线和复线牵引供电系统的网压水平,证明本文建立的牵引供电系统仿真模型具有较高的可用性和精确性,可以满足工程需要。     

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.     

双边供电模式下高速铁路AT供电系统供电能力计算与分析

俄罗斯高铁项目是"一带一路"倡议的重要组成部分,与我国单边供电模式不同,其牵引供电系统采用双边供电的AT供电方式。双边供电模式将直接影响牵引供电系统内部的功率潮流分布和主要供电设备容量的选取。在构建高速铁路AT供电系统双边供电模式下牵引供电仿真模型的基础上,研究功率潮流分布特性,给出牵引变压器容量分配、牵引网电压损失、牵引网各导线电流分布和电能损失的计算结果并分析主要影响因素,为双边供电模式下的牵引供电方案设计提供重要基础。     

直接带回流线供电方式的牵引网综合载流能力计算研究

针对采用直接带回流线供电方式的牵引供电系统,提出一种牵引网综合载流能力计算方法。从牵引网单导体入手,基于热力学理论建立电流通过导体时满足的热平衡方程,并分析方程中涉及的各热量有效计算方法,最终获得单导体载流量计算式。结合牵引网系统各导体空间位置关系和导体基础电气参数等,基于多导体回路法得到各导体电流分配系数。按各导体载流量除以相应的电流分配系数得到对应各导体载流能力,获得牵引网综合载流能力。所述方法在计算牵引网导体载流量时结合牵引供电系统实际情况,推导牵引网各导体载流能力时考虑了牵引网中传输导体及回流导体构成的实际回路,计及了各回路自感及互感的相互影响。     

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。