基于故障树法的城市轨道交通牵引供电接触网可靠性分析

分析了城市轨道交通牵引供电系统柔性及刚性接触网各自的特点、常见故障及差异,运用故障树分析法对两种接触网的可靠性进行研究。分别建立故障树失效模型,并作定性分析后找出导致接触网失效的最小割集,再通过定量分析得到顶事件的不可靠度和各底事件的结构重要度、概率重要度,然后进行排序后找到最易导致接触网整体失效的故障类型。分析结果表明,刚性接触网在可靠性上优于柔性接触网。这为接触网系统的可靠性评估提供了科学依据和手段。     

地铁牵引供电系统失效的故障树分析

统计分析了地铁牵引供电系统常见故障及其产生原因,建立了地铁牵引供电系统失效故障树模型。基于行列式法对故障树模型进行定性分析,获得导致地铁牵引供电系统失效底事件的最小割集。利用最小割集对故障树模型进行定量计算,得到地铁牵引供电系统的不可靠度、平均无故障运营时间,以及底事件的结构重要度和概率重要度。据此分析,断裂、磨损及放电故障最易导致地铁牵引供电系统失效,且此3类故障主要集中发生在受电弓及接触网关键节点等处,故应加强对受电弓及接触网关键节点的维护与检测。     

基于故障树分析法的接触网可靠性分析

针对接触网可靠性研究的不全面,基于故障树分析方法,对接触网系统的可靠性进行分析和研究。通过建立接触网失效故障树,对导致接触网失效的故障进行了定性以及定量分析。定性分析找出了导致接触网失效的所有故障组合;定量分析找出了容易导致接触网失效的故障类型,根据定性定量分析得到的结果,提出了有效提高接触网可靠性的相应建议,为接触网系统的设计、维修以及检测提供科学依据。     

建立城轨供电系统可靠性评估体系的探讨

我国城轨交通供电系统主要由主变电所、中压网、牵引变电所或牵引/降压混合变电所和接触网4个系统构成,每个子系统一旦出现故障将影响整个供电系统的正常运行,造成列车停运。结合我国城轨交通供电系统的特点,通过建立城轨供电系统各种设备可靠性基础数据库,研究我国各大城市轨道系统的运行情况,提出我国城轨供电系统可靠性分析评估框架。     

基于FTA的接触网系统可靠性研究

随着电气化铁道高速化的发展,接触网的可靠性成为铁路安全运行的一个重要因素,但它的研究只停留 在定性分析上,没有深入的定量计算。本文采用故障树演绎分析(FTA)方法,对铁路接触网系统的可靠性进行 分析和研究。以所不希望发生的故障事件作为分析的目标,找到了接触网系统存在的故障原因和机理,在大 量调研的基础上,建立了接触网系统的故障树及它的数学模型,基于Fussell下行法及最小割集法对它的可靠 性进行了定性和定量的分析。分析结果表明,腐蚀、零件的强度、磨损、疲劳、外部动态负载、强电流、污染、接触 线的张力和沿导线传播的波动速度等是造成接触网失效的主要原因,并且根据故障模式和最薄弱的环节通过 最小割集计算出了顶事件的可靠度,为接触网系统的可靠性与安全性分析和失效预测提供了一种实用的方法 和理论依据。     

基于遗传算法的牵引供电系统可靠性建模

采用威布尔分布作为可靠性模型,提出一种基于遗传算法的牵引供电系统及其各设备的可靠性模型拟合方法.以京广铁路郑州南牵引供电系统为例,根据其统计的14年设备失效率信息,通过拟合得到该供电系统各设备的可靠性模型.拟合优度的K-S和W2检验结果表明,威布尔分布模型足一种适合用于牵引供电设备特别是接触网设备的可靠性模型.将牵引供电系统分为牵引变电所和接触网两个子系统,在供电设备可靠性研究的基础上,基于故障树分析法建立了牵引变电所和接触网可靠性模型,综合分析得到整个牵引供电系统的可靠性模型,提出并计算系统的有效寿命,为今后维修计划的制定提供科学依据.数据还表明,牵引供电系统的可靠性在很大程度上取决于牵引接触网的可靠性.     

基于灰色理论和PSO的牵引供电系统可靠性研究

采用灰色GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大建模所需数据样本量,提出以威布尔分布模型为基础,基于粒子群算法的智能拟合方法,建立牵引供电系统各设备可靠性分析的数学模型,所建模型全部通过拟合优度K-S检验,证明该方法十分适合于牵引供电系统设备的可靠性建模。运用BDD算法得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合得到牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算出系统的可靠度和平均使用寿命。最后分析可知接触网的可靠性在很大程度上决定了牵引供电系统整体的可靠性,其分析结果为牵引供电系统以后的维护工作提供了理论依据。     

地铁牵引变电所可靠性分析

随着城市轨道交通的快速发展,地铁牵引变电所的可靠性水平及其可靠性研究成为地铁安全运营的关键。本文将故障模式后果分析（FMEA）和故障树分析（FTA）2种方法相结合,对地铁牵引变电所进行可靠性分析。首先建立完善的FMEA表格,找到牵引变电所所有可能的故障模式、失效后果、故障检测方法及补救措施,再建立牵引变电所故障树,求取故障树的最小割集,并对故障树进行定性分析和定量分析。定性分析找出影响地铁牵引变电所可靠性的最薄弱环节,定量分析计算顶事件的失效概率,得出牵引变电所的可靠度,2种方法的结合为地铁牵引变电所可靠性分析提供一种实用方法。     

高速铁路牵引供电系统短路试验及试验数据分析

对全并联AT供电方式的接触网进行理论分析,按照实际运营中可能发生的接触网故障类型开展短路试验,收集牵引供电系统试验数据,结合理论计算结果和试验数据比较来研判牵引供电系统的保护装置配置及故障测距参数选取的合理性,探索提高牵引供电系统保护可靠性及故障测距精度的途径,为牵引供电系统运行安全及接触网故障处置提供参考.     

牵引供电系统可靠性预测及建模方法研究

基于采用无偏GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大了建模所需的数据样本量,能解决牵引供电系统可靠性建模由于故障数据较少,导致建模的精度不高且建模失败的可能性大的问题,提出基于粒子群算法的智能拟合方法。以威布尔分布模型为基础,建立牵引供电系统各关键设备可靠性分析的数学模型。计算得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合分析得出牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算系统整体的可靠度和平均使用寿命,通过建立灰色关联分析模型,计算得出接触线是影响牵引供电系统整体可靠性的关键设备。     

城市轨道交通供电运行安全生产管理系统研究

分析目前供电系统安全防护方面的不足,特 别是城市轨道交通供电系统整体性的安全运行管理的 风险防范以及现场作业时间短等问题,探讨全线整体 性供电运行防误操作管理、接触网直流验电闭锁、工作 票和操作票的电子开票及网络化流转、接地线管理、接 触网智能验电接地技术、远程视频联动监护等关键技 术的创新。通过对各个创新点的研究,建立全线整体 性供电运行防误操作管理系统,较好地解决城市轨道 交通供电系统整体性的安全运行管理问题,进一步提 高供电系统的安全性和可靠性。     

城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全综述

作为城市轨道交通的主要动力来源,直流牵引供电安全至关重要。本文围绕接触网压波动、钢轨电位和 杂散电流治理等安全供电技术开展系统综述。首先分析导致接触网压波动的主要原因,总结各类再生制动能量利 用技术的研究现状。然后讨论钢轨电位和杂散电流的产生机理,分别系统回顾钢轨电位抑制技术和杂散电流治理 技术的国内外研究进展。在此基础上,指出城市轨道交通安全供电技术亟待开展深入研究的关键问题,为安全供 电技术的研究和工程化应用提供借鉴和参考。     

地铁信号系统电源设计方案及相关故障应对办法研究

面对城市轨道交通信号系统电源在整个轨道交通中的重要性,电源设计方案首先保证合理、电源故障时应对办法得力,才能保证电源质量稳定可靠,行车安全高效。阐述了信号电源设计原则,遵循的规范和标准,列举了目前城市轨道交通信号电源的设计方案,提出了优化设计方案,另外从电源的故障情况出发,从运营保障的角度提出了电源故障的保障措施和应对办法。     

城市轨道车辆供电制式的分析研究

目前,我国城市轨道交通系统的供电制式包括DC750 V接触轨供电、DC 1 500V接触网供电和DC 1 500 V接触轨供电等3种方式.就接触轨和接触网两种供电方式涉及的若干问题进行分析比较,认为DC 1 500 V接触网方式才是真正的发展方向.     

轨道交通架空接触网防雷综合技术研究

在轨道交通中,牵引供电系统提供列车牵引动力,架空接触网作为牵引供电系统的重要组成部分,向动车组供电授流。轨道交通供电系统一般采用架空接触网授流制式,在轨道交通采用高架桥敷设形式时,接触网系统则成为区域内的相对高点,遭受雷害的几率增加。针对供电系统架空接触网防雷综合技术策略进行研究,分析架空接触网防雷综合技术需重点解决的关键问题,归纳提出了行之有效的技术对策。     

城市轨道交通中压环网供电系统母线保护配置方案的比较分析

对城市轨道交通中压环网供电系统各种母线电流保护方案进行了分析。相对适用于小分区供电下的过电流级差配合母线电流保护方案以及大分区下闭锁型、电弧异常母线电流保护的方案,设置专用的母线差动保护装置作为母线主保护虽然投资略有增加,但利用专用的母线差动保护装置及后备过流保护装置建立了主备的母线电流保护方案,提高了城市轨道交通中压环网供电系统母线故障保护的可靠性。     

北京城轨交通牵引供电系统投资控制研究

城轨交通是缓解大中城市交通压力的重要途径,但其造价近年来呈上升趋势。如何有效控制工程造价成为大家关注的热点,也是制约城轨交通可持续发展的关键。此文结合北京城轨交通牵引供电系统,在阐述其投资构成的基础上,分析控制牵引供电系统投资的重点和方式。并通过对在建和已建城轨交通牵引供电系统主要技术经济指标的统计,分析拟建工程是采用DC1500V接触网,还是采用DC750V接触轨更经济、更合理。     

现代有轨电车及简单接触悬挂的应用

简要介绍现代有轨电车的发展历程以及有轨电车的主要技术优势,阐述现代有轨电车线路结构及牵引供电系统,重点介绍现代有轨电车接触网类型及采用的新技术,简单悬挂接触网在中低速为主的城轨交通中应用更具生命力。     

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。