城轨交通供电系统牵引变电所直流主接线

根据城轨交通牵引供电系统主接线方式的工程设计及运营经验,结合国内外直流快速开关设备的技术发展潮流,对国内常用的2种直流牵引系统典型接线方式从技术可靠性、运行灵活性及工程投资经济性3方面进行了对比分析,提出了城轨交通直流牵引供电系统主接线的建议方案。     

基于电弧电流判据的直流断路器失灵保护

在运用直流断路器处理城轨交通直流配电的故障时,当开关因自身故障而失灵拒动,或者直流短路电流燃弧在未正常开断时,不及时地切断电源,直流电弧则会长时间持续燃烧造成新的短路通道,这就有必要在直流开关设备中设置类似于交流供电系统的断路器失灵保护方案作为系统的近后备保护。通过分析直流断路器的灭弧过程可知,一个完整的分断包括动静触头的机械动作时间和燃弧时间。直流断路器失灵除机械故障以外更需要考虑电弧重燃带来的危害。基于此提出以电弧电流为判据的直流断路器失灵保护方案,得出失灵保护的逻辑,当线路和母线上的断路器未成功动作时使相邻的电源点断路器跳闸,实现故障的彻底隔离,清除短路故障电流。以直流断路器各工况下短路开断特性,配置失灵保护方案的定值。     

铁路车辆25kV电压互感器直流偏磁性能试验研究

针对我国电气化铁路机车和动车组25 kV电压互感器过热烧损情况,设计了可对25 kV电压互感器进行直流偏磁性能试验的方法。通过对国产和进口型号25 kV电压互感器直流偏磁性能试验,获得了它们的抗直流偏磁性能数据。理论分析和现场测量表明,接触网最高可能发生4 kV直流偏磁电压,按统计学计算,产品的抗直流偏磁水平应达到2.5 kV,而目前多数产品的抗直流偏磁水平一般只能达到1.5 kV,这是造成25 kV电压互感器运行中过热烧损的主要原因。因此,在产品的标准化设计中应重点考虑抗直流偏磁的参数大小。通过试验对比可知,采用部分磁路气隙设计的产品比采用降低额定工作磁密设计的产品有更好的抗直流偏磁性能,可以满足抗直流偏磁水平2.5 kV的要求。     

DC-01型地铁车辆改交流驱动前后牵引系统的区别

介绍了上海轨道交通DC-01型直流电动列车的GTO直流斩波器牵引系统的基本情况,及其改造后所采用的株洲西门子电力机车有限公司研发的国产大功率IGBT牵引逆变器和微机模块化控制系统的基本情况。改造后,直流换向的诸多接触器改为软件控制,减少了因接触器问题而导致的故障;斩波器中的分立元件被逆变器模块化元件取代,直流牵引电机改为交流异步牵引电机,使故障率和维护工作量进一步下降。     

沪西特高压变电站1000kV主变直流偏磁抑制方案的实践

高压直流输电单极运行时产生的大地直流电场,在中性点直接地系统的变压器铁芯中产生直流偏磁,对变压器及整个电网的安全运行产生严重影响。以国内外首个治理直流偏磁的特高压站为实例,介绍电阻限流法治理直流偏磁问题的应用以及优缺点。     

基于IEC 61850的轨道交通直流馈线保护装置研制

针对轨道交通直流供电系统的特点及变电站将走向数字化、智能化的发展趋势,在研究国内外轨道交通直流馈线保护及IEC 61850标准的基础上,设计一套基于IEC 61850的轨道交通直流馈线保护装置方案,并针对该方案给出了装置的软、硬件设计及IEC 61850功能实现。     

城市轨道交通牵引变电所主接线的优化研究

通过分析城市轨道交通牵引变电所牵引整流机组的接入方式、直流进线开关、直流负极开关的设置,推荐一种城市轨道交通牵引变电所的主接线优化形式。     

大连轨道交通3号线直流断路器跳闸故障分析及其处理方法

大连轨道交通3号线列车运行过程中，发生过3次DC 1 500 V直流牵引供电系统直流断路器跳闸故障，影响列车正常运营。介绍直流牵引供电系统，以2020年12月30日发生的金家街站牵引变电所直流断路器MC01和MC04，以及香炉礁站牵引变电所直流断路器MC03和MC06故障跳闸后自动重合闸为例，分析故障现象，寻找故障原因，提出调整电流增量保护整定值的处理方法并验证。通过设计校核和实际运行结果发现，调整直流断路器电流增量保护整定值后，列车正常运营时，直流断路器电流增量保护未因列车牵引负荷增加而启动，表明调整电流增量保护整定值的处理方法是成功的。     

关于城轨直流设备绝缘安装的分析

介绍城市轨道交通牵引变电所直流设备安装和接地方式,并通过工程案例对直流设备绝缘安装进行了探讨,提出改进建议方案。     

牵引变电所直流接地故障检测方法探讨

变电所直流接地故障对运行危害很大，如果不及时消除，有可能引起断路器的误分、误合而造成严重后果。由于直流接地故障大多数都比较隐蔽，用传统的查找方法耗时长，定位困难。针对这个难题，重点探讨应用直流接地检测仪器进行直流接地故障定位的原理和方法。使用仪器在设备带电不断开直流回路的情况下，对变电所直流系统各种接地故障进行检测，方便快捷地找到故障点，及时消除隐患，避免扩大事故范围，从而解决变电所直流接地故障不易定位的难题。     

地铁直流牵引系统杂散电流防护问题的研究

介绍了地铁钢轨回流方式直流牵引系统杂散电流产生的原因和危害,以及采取的主要防护措施,并针对国内地铁杂散电流防护在设计、施工、运营中存在的问题进行了分析研究,指出了目前国内地铁采用排流法防腐存在的问题,同时从设计、施工、运营等方面对国内地铁直流牵引系统杂散电流防护提出了建议。     

直流1500V接触轨系统的安全防护

论述直流1500V接触轨系统的安全性,包括系统安全、设备安全、人身安全。通过故障模式后果分析法,对1500V接触轨系统的可靠性进行分析。在对国内外相关规范要求分析的基础上,认为不管是直接接触防护还是间接接触防护,对于人身安全防护标准而言,直流1500V接触轨系统与直流750V接触轨系统是一致的。同时,就涉及1500V接触轨设备自身安全的绝缘距离和爬电距离提出技术要求。阐述直流1500V接触轨系统的安全防护策略,并相应采取一系列安全防护措施。     

基于三重化DC／DC变换器的光伏直流微网控制研究

以带有蓄电池单元的独立光伏发电直流微网为研究对象,采用一种三重化DC／DC模块作为接口变换器,提出电压外环、电流内环的双闭环来控制接口变换器。仿真与实验结果表明,三重化DC／DC模块能有效地减小电流纹渡和电流谐波,实现光伏阵列最大功率点的跟踪以及蓄电池单元能量双向流动,稳定了直流母线电压。     

基于直流配电与控制的城市轨道交通照明设计与应用

苏州轨道交通5 号线正线采用基于直流配电与控制的智能照明系统,用直流为LED 灯具供电。阐述采用直流供电的背景原因及应用方案,将高频开关可控整流电源模块作为直流电源,选用IT 接地系统。根据整流电源模块的输出特性,制定一种基于曼彻斯特编码规则的调光协议,通过直流低频载波通信方式进行指令传输,对灯具进行控制。提出一种以小容量整流电源模块为电源的配电系统短路故障保护方式。通过分析直流电对线缆绝 缘空间电荷的影响,表明低压直流配电选用常规交流线缆产品可满足线缆绝缘安全的要求。在地面站阳澄湖南站的屋顶设置一套小容量分布式光伏发电系统,将直流并网至车站直流照明微电网,实现多端口再生能源接入系统应用。苏州地铁5 号线已于2021 年6 月通车运行,目前直流照明系统运行平稳。     

基于光纤数字通信的直流双边联跳保护方案

介绍北京地铁亦庄线在国内轨道交通工程中首次应用的基于光纤数字通信的直流双边联跳保护方案.阐述方案的回路构成、联跳动作原理,分析方案设计过程中需要重点考虑的环节,并提出具体要求.与传统电缆传输信号的直流双边联跳方案进行综合经济技术比较,表明新方案具有良好的抗干扰性能、数据传输可靠性高,可以适用于任何工程环境.     

基于导抗变换的DC／DC变换器的研究

分布式电源系统应用的普及推广以及电池供电移动式电子设备的飞速发展，对其电源系统的DC／DC电源模块的需求越来越大，对其性能要求也越来越高。文章提出一种基于导抗变换器的单相全桥DC／DC变换器的主电路拓扑结构。详细分析了该主电路的工作原理及控制策略，并通过仿真验证了本方案的正确性、可行性和优越性。     

基于蓄电池负载DC/DC变换器的数字式前馈控制器仿真分析

采用前馈控制的方式,可以提高带蓄电池负载的DC/DC变换器的动态性能。针对列车上采用的半桥式DC/DC电源装置设计了与其相适应的前馈控制器,并且对该系统进行了仿真。仿真分析表明,这种前馈控制方式能够大大改善系统的动态性能以及稳定精度。     

解决DC01型电动列车辅助逆变器起动失效的专用DC/DC升压变换器研制

针对上海地铁DC01型电动列车因蓄电池应急供电后产生电压跌落,造成车辆辅助逆变器起动失效,导致列车丧失运营能力的故障,提出加装专用DC/DC升压变换器的解决方案。介绍了DC/DC升压变换器的研制及其模拟试验和车上试验。试验表明DC/DC升压变换器能确保辅助逆变器正常起动。     

现代有轨电车供电接触网系统研究与零件设计

从国内有轨电车供电系统标准、有轨电车架空供电接触网发展及类型、正在运营的线路现状等几个方面对国内现代有轨电车接触网进行分析,总结出其绝缘产品、机械零件、内置式下锚装置、双绝缘系统的设计原则,为城市轨道交通有轨电车接触网及零件优化设计提供参考。