牵引变电所接地网设计技术的探讨

研究目的:牵引变电所的接地网是保证电气化铁路安全运行,电气设备正常工作和工作人员人身安全的重要设施,研究牵引变电所的接地技术具有重要意义.本文从设计人员的角度对我国牵引变电所工程接地方案中经常碰到的几个问题进行分析和探讨,并提出相关的建议.研究结论:(1)在某些条件特殊或非常重要的牵引变电所接地网设计中,有必要提升设计手段,引入接地 辅助设计软件,确保接地网的安全.(2)不应将最大接地短路电流看作入地短路电流,应考虑与接地网连接的架空避雷线的作用,计算工频分流系数.(3)在进行接地网优化设计时,应适当采用不等间距布置方式.(4)接地网材料不应盲目认为铜材一定抗腐蚀能力强,应考虑腐蚀原电池效应和土壤环境因素的影响.     

牵引变电所接地网综合评估探讨

接地网是维护牵引变电所安全可靠运行,保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施,长期以来人们忽视其综合性考核。针对牵引变电所接地网综合性评估问题,提出接地网安全性、完整性的评估方法,着重分析接地电阻、土壤电阻率、接触电压、跨步电压、地表电位分布、接地引下线连接状况等测试项目的必要性,简要描述各项目的测试方法,介绍现场诊断接地网健康状况的方法—横、纵向对比分析法,同时对工程设计、施工、运营等单位提出建议。     

牵引变电所接地网电化学腐蚀监测系统研究及应用

目前牵引变电所接地网缺乏有效的腐蚀在线监测手段,无法获得接地网接地极的腐蚀速率,而电化学检测技术是研究接地网接地极材料腐蚀机理的有效手段.本文提出了一种适用于牵引变电所接地网的电化学腐蚀在线监测与评估系统,介绍了其在牵引变电所的应用情况.该系统能够实现接地网腐蚀变化趋势的长期在线监测,有助于从电化学的角度评估接地网的运行状态.     

接地导体腐蚀对地网接地电阻的影响和改善方法

牵引变电所接地网对牵引供电系统的安全、稳定运行有着极为重要的作用,随着接地网运行年限的增加,接地网的地下部分遭受腐蚀而带来的接地网特性参数超标问题,危害着牵引供电系统的安全与稳定运行。本文使用CDEGS专业接地软件进行仿真计算,分析土壤电阻率、地网面积和地网均压导体布置方法不同时,接地导体腐蚀程度对地网接地电阻的影响。通过仿真研究得出:随着土壤电阻率减小,接地导体腐蚀程度增大,其对地网接地电阻的影响也越大;对于相同的腐蚀情况,地网面积越大,地网接地电阻增加得越明显;在地网等面积和等钢材用量下,通过合理选择地网均压导体布置方法,降低接地网接地电阻受腐蚀影响的程度,实现经济技术最优化。     

牵引变电所接地网故障诊断研究

牵引变电所接地网对电气化铁路安全运营具有重要意义,本文基于CDEGS软件建立电气化铁路牵引供电系统仿真模型,结合模糊判据分析和贴近度计算提出了接地网故障诊断算法及故障点定位方法,并验证了该算法的正确性,为牵引变电所内接地状态在线评估提供了参考。     

高铁牵引变电所接地网电位分布计算的仿真研究

本文研究牵引变电所接地网电气模型,应用恒定电流场理论及积分方程法计算得到接地网接地电阻及电位分布值;应用Matlab GUI开发计算软件,为牵引变电所接地网分析与设计提供参考。     

牵引变电所二次设备防高压侵入技术研究

目前牵引变电所有较为完善的防雷电和接地设计,但针对二次设备烧损的事故仍有发生,影响到牵引变电所的安全运行。针对牵引变电所馈出供电线防雷、接触网隔离开关接地方案和所内综合自动化系统的电源回路进行深入分析,研究出多项影响牵引变电所二次设备安全的因素和机理,提出接触网架设避雷线、完善隔离开关接地、改进综合自动化系统电源回路等提高牵引变电所二次设备可靠性的措施。这些措施能够提高牵引变电所设备防强电侵入的综合能力。     

秦岭山区岩石地质及高填方电气化所亭接地技术研究

随着铁路网的完善,车辆运行密度不断提高。高速铁路对运行安全有较高的可靠性要求,牵引变电站作为其重要组成部分,具有站址面积小、短路电流大、地形复杂、降低接地电阻难度大等特点。文章以西成高铁位于秦岭山区牵引变电站的接地系统设计应用为案例,提出了利用山区牵引变电所地基高差建立站内双层接地网,以及在面积受限时,通过外延接地射线,加装深井接地装置形成组合型接地网,达到地电流回流、故障电流泄流以及降低接地电阻的效果。     

牵引变电所接地网在线监测系统及监测数据分析

分析牵引变电所接地网接地电阻测试原理,在利用电路网络和矩阵理论归纳出接地网腐蚀、断裂诊断数学模型基础上试制接地网在线监测系统,并在牵引变电所投入试运行,经对测试数据的分析对比验证了该在线监测系统数据监测的准确性。     

BT型接地装置在梅花山牵引变电所接地电阻处理中的应用

牵引变电所接地电阻达标与否直接关系到供用电设备的安全稳定运行及周边居民的生命、财产安全，而长期以来山区变电站接地降阻问题一直是行业中的一大难题。本文介绍了通过对新型降阻材料的应用和精心设计组织，成功解决了梅花山牵引变电所接地电阻严重超标问题。并为今后工作提出了建议。     

复杂艰险山区铁路牵引变电所接地网设计研究

我国即将建设以川藏铁路为代表的一大批复杂艰险山区的高标准铁路。受地质条件及电力系统影响,牵引变电所的接地设计将面临地形受限、高填方、土壤电阻率高、短路电流大等诸多困难和挑战。基于CDEGS软件建立的牵引变电所接地网仿真计算模型,分别对常规接地网、深井接地、外引接地以及提出的双层接地网模型进行仿真计算和指标考核,分析接地电阻、接触电势校核以及经济指标的对比。数据显示常规、深井及外引接地方式在地形受限的复杂环境中效果不明显,而双层接地网结构在经济、技术综合指标中最优。该方式在西成高铁的秦岭山区牵引变电所应用,效果非常明显,证明双层地网结构非常适合在复杂艰险山区铁路高填方地段的牵引变电所采用。     

季节性冻土地区牵引变电所接地方案研究

在季节性冻土地区,地面冻土层的土壤电阻率随季节性因素变化很大,将严重影响接地网的安全性能,此时采用参数合适的复合接地网将比水平接地网具有更好的降阻效果及安全性能。以哈牡铁路亚沟牵引变电所为例,采用CDEGS软件进行仿真计算的方法,分析在季节性冻土地区影响接地网安全性能的四个因素(水平均压带网格大小;垂直接地极数量、长度及位置),得出采用水平均压带与垂直接地极相结合的复合接地网方案为工程最佳方案。     

牵引变电所铜接地网与钢接地网的比较

从技术角度比较分析了铜接地网和钢接地网的特点,并以某牵引变电所改造工程的接地网设计为实例,对铜接地网与钢接地网的经济性进行比较分析。     

基于车-网同步测试的牵引变电所馈线保护误动分析

大功率高速动车组密集开行,与牵引供电系统之间引起的车-网耦合匹配问题愈发凸显。牵引供电系统作为高速铁路的唯一动力来源,车-网耦合系统的匹配性直接关系运行安全和质量。采用车-网同步测试方法,研究动车组牵引负荷特性变化规律,分析牵引负荷对牵引变电所馈线出口处等效测量阻抗的影响,探究牵引变电所馈线保护阻抗Ⅰ段误动的原因,为车-网耦合系统优化设计提供重要参考。     

牵引变电所接地系统设计和故障预防研究

从接地设计原则、接地网材料和寿命、接地网布置形式等方面,对常规铁路和客运专线牵引变电所的接地系统设计方案进行了论述。分析了接地网发生故障的主要原因,介绍了预防接地网故障及优化地网设计的～些新方法和研究成果。     

牵引变电所接地电阻限值及降阻措施分析

从几个方面对牵引变电所接地电阻允许值进行计算,探讨合理确定牵引变电所接地电阻允许值的方法;介绍国内降低变电所接地网工频接地电阻的几种有效措施,分析不同情况下采用的降阻手段。     

牵引变电所施工中应注意互感器的接地问题

为确保既有线牵引变电所规范施工，高低压设备安全运行，在新旧设备更换、施工中需要注意设备的接地问题。分析了互感器接地保护的原则、电路原理，介绍了常见的接地连线错误。     

并联电容补偿装置断路器绝缘击穿原因分析

针对并联电容补偿装置中真空断路器因绝缘老化下降,以致在正常工作电压下造成水平绝缘套筒击穿接地,110 kV过电流、过负荷保护回路及供电局计费回路接地线烧断等事故进行了分析.提出对超大修周期、超期服役、危及行车安全供电的设备在运行、检修方面应采取的对策;就二次回路电缆屏蔽层两端接地以及牵引变电所回流回路与变电所接地网连接方式的设计、施工问题进行探讨并提出建议.     

牵引变电所地回流影响因素仿真分析

研究目的:电气化铁路牵引网是一个单相含地不平衡网络,正常运行时就存在地中电流。变电所地回流过大说明牵引网回流不畅,电流不得不从钢轨漏泄至大地并从大地经变电所接地网返回变压器。变电所地回流过大,接地网存在过热烧损危险,还会使接地网及沿线钢轨电位过高,跨步电压增大,并对轨旁信号设备的运行安全产生威胁。本文使用开发的仿真软件,对直供牵引网地回流进行计算,并对比和分析牵引网不同结构和参数对地回流大小的影响。研究结论:(1)牵引网回流网络与大地回流的阻抗关系是影响牵引变电所地回流大小的主要因素,减小回流网络的阻抗、增大地回路的阻抗以及减小电流漏泄至大地的路径都有利于减小地回流;(2)对于没有架设回流线的牵引网,增设回流线是减小地回流的有效措施;(3)解决地回流过大问题,要让列车泄向钢轨的电流有通畅的路径返回变电所,避免断路和过长的迂回路径;(4)本研究结果可为牵引变电所地回流的分析以及预防治理地回流过大提供参考。     

高土壤电阻率地区降阻方案研究

我国西南地区铁路沿线地质地貌较复杂,牵引变电所大多建于岩石地质结构的地区,其接地电阻远达不到安全要求。通过现场勘察,分析垂直接地极的布置位置、长度、材料等对接地网降阻的影响,确定采用深井接地极与柔性石墨材料的降阻方案。通过仿真计算及实例验证,得出敷设柔性石墨接地材料作为垂直接地极,且在深井中加入高能回填料,能够有效降低高土壤电阻率地区地网阻值。