不并联复线AT系统的部分感应电压系数及其简化

文献（1）提出部分感应电压系数概念，将AT供电系统在通信线上产生的感应电压分解为分别与正馈线位置、AT漏抗（与间距）和钢轨漏泄阻抗相关联的相对独立的组成部分。其中，决定于AT网络结构和通信线位置的三个关联参数被定义为AT系统的部分感应电压系数。该理论为AT供电系统的防护特性分析提供了便捷而有效的手段。文献（1）分析了并联复线AT系统的部分感应电压系数，现在再分析其处理难度更大的不并联复线AT系统的部分感应电压系数。稍微牺牲一点计算精度，使不并联情况如并联情况一样简单明了。     

AT供电系统的部分感应电压系数

提出ＡＴ供电系统的部分感应电压系数概念，给出其推导过程，结合计算实例，就这一概念的工程应用进行了讨论。部分感应电压系数概念可鲜明揭示出ＡＴ漏抗、间距及牵引网导体的几何位置等对通信线上感应电压的影响规律。     

高速铁路电缆接地方式对护层感应电压的影响

当高速铁路馈线电缆运行时,其线芯会有交变电流通过,并在馈线电缆金属护层产生感应电动势,当感应电动势过大时,会危及人身安全,降低电缆的绝缘性能,甚至于影响电缆的正常运行。为研究该电动势的影响因素和接地方式的影响规律,利用PSCAD／EMTDC仿真软件建立电缆模型及高速铁路全并联AT供电系统模型,仿真分析电缆在单端接地、中点接地和交叉互联接地方式下的护层感应电压及接地电流。研究结果表明：高速铁路馈线电缆在敷设长度小于1．1 km时,宜采取单端接地方式;长度为1．1～1．9 km时,宜采取中间直接接地方式;长度大于1．9 km时,宜采用交叉互联接地方式,为工程中电缆护层的接地提供参考。     

高速铁路单芯馈线电缆的敷设方式和敷设间距

为了降低高速铁路馈线电缆的护层感应电压及其敷设工程的造价,利用PSCAD仿真软件建立高速铁路AT供电方式模型和电缆等效模型,研究高速铁路单芯馈线电缆适用的敷设方式及适宜的敷设间距。结果表明:T线与F线共同敷设比分开敷设更有利于降低电缆的护层感应电压和敷设工程造价;在T线与F线共同敷设时,采用TFTF交叉平行敷设、TFTFT交叉平行敷设和TFTFTF交叉平行敷设等方式,又比工程中常用的TTFF平行敷设、TTTFF平行敷设和TTTFFF平行敷设方式更有利于降低护层感应电压和敷设工程造价;在共同敷设2根电缆的情况下,当线芯电流的相位差为0°~110°时,两电缆间的护层感应电压为相互增强,因此需适当增大两电缆间的敷设间距,以降低护层感应电压,而当电流相位差为120°~180°时,由于两电缆间的护层感应电压为相互减弱,故又需适当减小两电缆的敷设间距,以降低护层感应电压,并给出了敷设间距的建议值。     

多种多样的铁路轨距

轨距，即轨顶内侧之间的距离。由于受马车车辙间距的影响，最早的铁路轨距都在4-6英尺之间（即1．5米左右）。这是因为，在古希腊和古罗马时期，马车车辙之间的距离是1．5～1．6米。18-19世纪，欧洲轻便马车车轮之间的距离也接近这一数值。     

漏缆隔直器烧毁原因分析及解决措施

<正>1问题提出我国铁路途径大量山区和长大隧道,为满足无线通信网场强覆盖要求,在隧道中使用了大量的漏缆,同时在电气化铁路上方架设交流工频27.5 kV的接触网,与漏缆并行通过隧道。当电力机车通过时,较大的牵引电流在隧道空间形成电磁场,在与接触网几米距离的漏缆外导体上会产生较强的感应电压,对通信设备和维护人员造成安全隐患。当漏缆线路较长时,感应电压高达几千伏,足以烧毁通信设施或造成人员伤亡。为避免此类安全问题发生,在漏缆设计施工中,漏缆与基站设备之间接入了漏缆隔直     

台湾铁路简况

台湾是中国宝岛，位于东南沿海，地处亚热带，山青水秀，风景优美，物产丰富，人口众多。台湾从1887年修筑台北至基隆铁路(中国第二条铁路)，1891年投入运营，至2005年，有公营铁路1097．2公里，其中双线铁路588．9公里，单线铁路508．3公里，电气化铁路592．2公里。台湾铁路大体分为西部东部干线系统两部分。西部、东部干线系统营业里程727．1公里，有车站126个，站间平均距离4．7公里；东部干线系统营业里程336．4公里，有车站71个，站间平均距离约4．4公里。另有专用铁路3066公里。由台湾铁路管理局(TRA)负责铁路建设和管理。     

轮轨接触位置对钢轨斜裂纹扩展行为影响的仿真

采用ANSYS软件，仿真研究不同线路条件下轮轨接触位置变化对钢轨踏面斜裂纹扩展行为的影响。分析表明：轮轨接触位置沿纵向仅在距离钢轨踏面斜裂纹左右各1／4跨距范围内对斜裂纹扩展有突出影响，其余位置影响很小，可以忽略。在直线线路，当轮轨接触位置位于轨顶面中央时，钢轨踏面斜裂纹以Ⅰ-Ⅲ型的复合型方式扩展为主，扩展缓慢；偏离轨顶面中央5mm，钢轨踏面斜裂纹则以Ⅰ-Ⅱ型的复合型方式扩展为主，在踏面以下4mm内可能发生水平转向，5．8～12mm内容易发生横向转向。在800m曲线线路外股，当轮轨接触位置偏离轨顶面中央16．5mm时，钢轨踏面斜裂纹以Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型的复合型方式扩展为主，而且比直线线路扩展迅速；在踏面以下2．1～4．8mm内，斜裂纹可能发生水平转向，而一旦扩展至更深位置时很可能会保持初始角度扩展下去。     

牵引网异相短路时馈线保护装置动作分析

交流电气化铁路中,当电力机车不降弓带电通过电分相时可能发生异相短路故障。发生异相短路故障时,传统的馈线保护装置可能动作不正常,使得故障线路不能被及时切除,给铁路运营系统带来了不小的影响。通过Matlab/Simulink建立锚段关节式电分相异相短路模型,分析传统馈线距离保护装置和馈线电流保护装置拒动的原因。     

湿陷性黄土地区新建铁路与水渠合理避让距离研究

黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易湿陷和较强水敏性工程特征。本文在对比分析中兰铁路典型不同成因黄土物理力学性质的基础上，开展现场浸水试验，对不同成因黄土场地新建铁路与长大干渠合理避让距离进行研究。试验结果表明：当黄土渗透系数大于10^-4 cm/s、砂粒含量较大且结构疏松、孔隙发育时，铁路路基边坡外缘与水渠合理避让距离不小于20 m,对沉降敏感的高速铁路安全避让距离原则上需大于30 m;当黄土渗透系数小于10^-5 cm/s、砂粒含量较少且黏粒含量较高时，铁路路基边坡外缘与水渠合理避让距离不小于15 m。该研究结论对湿陷性黄土地区铁路工程地质选线具有一定参考价值。     

电气化铁路对通信线路的干扰影响及防护措施

电气化铁路对通信线路存在静电感应电压影响、电磁感应影响和噪声干扰。针对各种干扰影响,普遍采取以下措施:一是吸流变压器-回流线(BT)方式,通过回流线中的电流与接触网中的反相牵引电流形成互相抵消的电磁场;二是吸流变压器-钢轨方式,该方式使电流沿轨道回路流回牵引变电所,钢轨和接触网中产生的电磁互相抵消;三是单设回流线方式,在接触网支柱上仅架设一条与钢轨并联的导线,使钢轨中的电流尽可能经由回流线流回牵引变电所;四是自耦变压器(AT)方式,由接触网、钢轨、正馈线和AT组成供电回路,有效地减弱对通信线的电磁影响;五是同轴电力电缆方式,利用电缆的内导体作为正馈线,与接触网相连接;电缆的外导体作为回流线,与钢轨连接,改善供电回路内的对称性。     

国外列车制动新发展

当铁路司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时,从采取紧急刹车的地点开始至列车停止地点为止,这段距离称之为制动距离。 现在我国铁路一般制动距离为800米,广深准高速铁路的制动距离为1200米。今后随着行车速度的提高,制动距离也将相应延长。国外一些时速为200～350公里的列车制动距离长达3000米至4000米。这样长的制动距离无疑对行车     

可控式油气管道感应电流排流法研究

在铁路电气化工程中,当电气化铁路接触网与油气管道长距离平行、接近时,就会在管道上产生较高的感应电压,其将危及人身和设备的安全,不解决此问题,铁路就不能投运。但国内外通常采用箝位式排流法,由于该电路的结构及采用元件的问题,总有部分残存电压,并不能完全消除交流感应电压对管道的影响。为了完全消除其影响,针对原电路的不足,经过分析研究,提出了可控式排流法。其能将原残存电压完全消除,并能做到双向控制。为此,本研究采用了新颖的电路及精心筛选的元件,尽量优化设计。在模拟对比试验中,其防护效果比箝位式排流法提高30%,达到了预期的效果。     

南昆线电力贯通线作业中感应电的危害及防范

阐述了南昆线电气化铁路接触网感应电压的产生，静电感应电压及电磁感应电动势的计算，以及电力贯通线和接触网平行距离与静电感应电压和感应电动势之间的对应关系。同时指出接触网感应电压可能给电力贯通线作业人员造成的危害，提出了相应的预防措施。     

高速铁路路基段弱电设备单独接地的可行性研究

运用基于矩量法的电磁分析软件CDEGS建立高速铁路综合接地系统与弱电系统接地耦合模型,并对其雷电流作用下的冲击响应进行仿真计算,分析支柱遭受雷击时,弱电系统与综合接地系统不同距离、不同土壤电阻率和弱电系统与综合接地系统连接情况对弱电系统和贯通地线雷击特性的影响及其规律。研究结果表明：当弱电系统与综合接地系统不连接时,贯通地线的电压几乎不变;当两者连接时,随着两者距离的增大,弱电系统的电压不断减小,贯通地线的电压不断增大。随着土壤电阻率增大,接地系统的电压幅值不断增大;弱电系统与综合接地系统连接时弱电系统电压比未连接时高,贯通地线的电压比未连接时低。同时,分析不同情况下弱电系统的安全距离大小与规律,得出弱电系统的安全距离随着电阻率的增大而增大,且弱电系统与综合接地系统连接时的安全距离比未连接时的大。     

治理谐波污染途径的合理选择

<正> 1 问题的提出非线性负荷在电网中将产生大量谐波电流,这些谐波电流通过系统阻抗会产生相应的谐波压降,于是系统电压波形发生畸变。谐波电流和电压畸变的危害影响有以下几个方面:(1)对邻近通信线产生杂音干扰;(2)对铁路的信集闭正常显示和动作产生干扰影响;(3)造成并联电容器过负荷;(4)使旋转电机产生过热或逆转矩;(5)使计量仪表产生误差;(6)使继电保护或其他电子设备产生误动     

高速动车组雷电波侵入特性及传播规律研究

高速铁路接触网多架设在高架桥上,受雷击概率较高,动车组将会受到接触网雷击过电压的威胁,因此需探讨雷击接触网时沿接触线入侵至动车组高压系统的雷电过电压特性。通过建立牵引网-动车组整体仿真模型,研究雷击接触网时传播至动车组高压系统雷电波波形特征与车载变压器雷电过电压范围,探究雷击点位置对雷电波传播过程的影响。结果表明:雷击承力索/接触线时,动车组雷电侵入波波前时间在10～20μs,波尾时间在30～50μs;随着雷击点和动车组距离的增加,雷电波幅值逐渐降低,波前时间逐渐增加,波尾时间逐渐减小;车载变压器雷电过电压与避雷器保护水平的比值不大于1.34。雷击馈线时,接触线感应电压波尾时间小于标准雷电冲击波尾时间;车载变压器雷电过电压波形近似为平顶波,波前时间大于标准雷电冲击波前时间,波尾时间小于接触线感应电压波尾时间。     

基于单端测量的接触网电分相无电区带电状态在线监测系统

铁路接触网电分相非正常带电是接触网运行的重大安全隐患。基于电压感应原理,实时测量接触网电分相无电区的电压变化,通过zigbee低功耗无线模块实时传送给数据集中采集装置,其接收到多个电压采集单元采集的电压脉宽时间值后,经过相应算法实时计算出当前电压值,再由4G/5G网络实时将接触网电分相带电状况上传至接触网运维监控系统,精准诊断分析接触网电分相无电区的带电情况。相较于传统电压互感器在线检测,感应电压虽然误差较大,但从接触网安全运行以及成本和应用效果而言,感应电压检测技术完全可以实时准确地判断接触网电分相无电区的带电情况,并快速报警,为铁路安全可靠运行提供保障。     

一起故障引发的高速铁路保护和测距行为分析

分析了全并联AT供电方式下的馈线保护和故障测距装置的动作行为,提出在变电所馈线断路器合并运行时,应按照上下行线路合并运行时的线路状况来计算馈线保护的整定值,提出采用电压突变量和GPS对时结合的方式来实现测距功能,并指出在用线性电抗测距原理计算故障点距离时应考虑上行和下行线路的全长.     

牵引变电所主变压器与馈线保护配合问题探讨

牵引变电所主变压器与馈线保护灵敏度系数配合存在的问题是牵引变电所２７．５ｋＶ母线残压值可能大于主变压器２７．５ｋＶ低压起动过电流保护的动作电压值，使该保护不动作，起不到应有的作用，为此进行了计算探讨，发现低压起动过电流保护灵敏度系数不能满足设计规范规定的大于或等于１．２的要求，并针对此问题提出几种可能的解决方法。