抗雷线圈在变电所馈线防雷中的作用研究

雷电波侵入是牵引变电所主要的雷害方式,牵引变电所馈线侧抗雷线圈与避雷器的组合方式不同,对馈线侧设备雷电过电压的影响不同。拟通过仿真分析,探明抗雷线圈安装方式及参数对变电所馈线侧雷电过电压的影响规律,明确抗雷线圈的防护效果,对设计提出建议。首先,通过电磁暂态仿真软件建立变电所馈线侧模型,分馈线侧架设抗雷线圈和不架设抗雷线圈两种情况进行研究;仿真得到雷电侵入变电所时,两种情况下变电所设备的过电压波形;通过比较分析过电压波形的差异,得到不同情况下抗雷线圈的防雷效果。     

牵引变电所倒闸操作引起谐振过电压原因及对策

在电力系统中,由于操作引起的内部过电压对设备的危害很大。对铁路牵引变电所操作过电压的形成及危害进行阐述,对一次倒闸操作中产生谐振过电压造成设备事故的实例进行详细分析,说明事故原因,并针对性的提出预防操作过电压的各种措施。     

牵引变电所雷击灾害风险评估

雷击会造成牵引变电所停电,从而影响电气化铁路的运行.借鉴风险管理思想,提出牵引变电所雷击灾害风险评估的方法:通过确定变电所各部分雷击危险区的面积,考虑防护措施对雷击概率的影响,对雷击可能造成的损失进行风险评估.通过对铁路鹰厦线上某一牵引变电所进行的雷击灾害风险评估,验证了方法的可行性.     

绝缘涂料在牵引变电所母线施工中的应用研究

分析了采用热缩绝缘护套、爬电距离较大的绝缘子来提高变电所母线绝缘能力的局限性,提出了在浙赣电气化铁道改造工程板杉铺牵引变电所采用有机硅阻燃导热高压绝缘涂料来提高母线的绝缘能力,并对施工中出现的“硫化”不好、绝缘能力低等问题进行了研究,改进了施工方法。     

城市轨道交通架空接触网雷电防护

我国城市轨道交通架空接触网导线离地高度和线路绝缘水平与电力系统10 kV配电线路相当,雷电防护应以防感应雷为主.本文对接触网感应过电压进行了仿真研究,利用统计方法计算了接触网感应雷击跳闸率,提出了采用避雷线、绝缘子保护间隙和串联间隙金属氧化物避雷器3种雷电防护措施.     

高速铁路牵引变电所综合接地系统的发展

随着高速铁路的发展,铁路的牵引负荷也随之增大,而牵引变电所的地回流电流也随之增大.本文首先介绍了牵引变电所接地方式及其发展过程,主要说明了牵引变电所接地系统面临的2个严重的问题:第一个问题是回流电流造成地网电位不相等,这种情况一方面会对人身以及设备的安全造成威胁,另一方面将对保护、测量、信号装置造成影响,并有可能引发保护装置的误动或拒动.第二个问题是机车运行时起动、制动等操作造成母线电流波动增大,这种波动产生的电磁信号将对变电所中信号与通信回路造成干扰,也将对保护装置的测量信号造成干扰并影响调度中心与变电所之间的通讯,而接地系统不能满足对电磁信号屏蔽的要求.由于传统接地系统存在这些问题,随着牵引变电所综合自动化系统的发展,这些问题表现得更加严重,因此发展综合接地系统成为一种必然的趋势.最后本文详细介绍了综合接地系统,着重说明综合接地系统中解决上述2个问题的方法,并给出了一种可行的综合接地系统方案.     

牵引变电所绝缘在线监测系统的研究与实践

变电所电气设备的绝缘状态涉及牵引供电系统安全和可靠性,是设备检修的依据。本文分析了绝缘在线监测的基本原理,设计、研制了牵引变电所绝缘在线监测系统,并投入了实际应用。两年多的运行情况表明,该装置工作性能稳定,满足现场生产要求,为牵引变电所电气设备实施状态检修和管理自动化创造了必要条件。     

电气化铁道牵引变电所防雷保护研究

本文对我国电气化铁道牵引变电所的雷电进行渡保护问题进行了研究。对八种不同的牵引变电所防雷保护方式进行了可靠性分析和比较；并分别计算了变电所内采用氧化锌避雷器和FZ-35型避雷器保护时变电所的可靠性；分析了线路出口处安装抗雷圈．避雷器布置和避雷器特性对变电所防雷可靠性的影响。推荐了合理的保护方式。所得结果，可供设计牵引变电所防雷保护使用。     

基于蒙特卡罗模拟的过分相过电压分析与抑制

针对电力机车通过电分相时产生的过电压,造成机车车顶间隙、接触网绝缘、高压互感器被击穿,牵引变电所跳闸等现象,分析机车过分相时的暂态过程,建立机车过分相时的暂态等效电路,并利用PSCAD软件进行仿真。根据机车进入电分相时刻不同的初相角得出过电压数据,使用蒙特卡罗模拟对过电压进行求解。利用PSCAD软件建立仿真模型进行实验,提出了加装RC保护抑制过电压的方法。实验结果表明加装RC保护有效降低了过电压对车顶设备的威胁,保证了电气化铁路的安全运行。     

关于既有牵引变电所远动功能技术改造的研究

在分析既有牵引变电所运动功能的现状的基础上，对既有的牵引变电所远动功能技术改造的模式进行了研究，系统采用集成化，分层分布式结构进行牵引变电所远功能的技术改造，可以实现较强的变电所远动与自动功能，不仅在大提高了变电所的现代化程度，而且，保证了变电所的稳定，可靠运行和快速处理问题的能力。     

牵引变电所综合自动化系统的设计与实现

研究目的：牵引变电所供电系统是高速铁路运的核心和关键，而牵引变电所综合自动化系统是我国高速铁路的发展目标，因此牵引变电所综合自动化技术是提高供电可靠性及供电质量的关键。 研究方法：本文分析了牵引变电所综合自动化系统的特点、设计原则，阐述了电气化铁道牵引变电所采用分层分布式的系统结构，分别对设备层，间隔层，站控层和调度层的功能进行分析。 研究结果：设计并实现了电气化铁道牵引变电所综合自动化系统，能够实现对变电所的控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等执行自动监视、测量、控制、保护和通信等。 研究结论：提高了牵引变电所的整体功能和管理水平。     

新建时速200 km客货共线铁路综合功率因数计算

研究目的:近年我国铁路建设事业迅猛发展,新建了大量时速200 km的客货共线铁路,由于新建线路上运营机车种类繁多,而电力部门又对铁路功率因数考核严格,因此需对牵引变电所功率因数进行研究。研究方法:通过对各种牵引负荷综合功率因数的计算来确定牵引变电所的功率因数。研究结果:利用此方法能较准确的反映牵引变电所的功率因数。研究结论:通过综合功率因数计算,可以较准确地求出客货共线线路开行不同类型、不同对数列车时牵引变电所的功率因数。     

宜万线牵引变电所无功补偿方案研究

研究目的:我国铁路既有线的很多地方都存在电能质量不高的问题。成因之一就是电网容量较小,负荷中铁路比重过大。因此,改善电气化铁路的电能质量当前亟等解决的问题。研究方法:针对我国宜万线的情况,通过分析我国牵引变电所在无功补偿和谐波治理方面采取的各种方案,得出了适合宜万线的牵引变电所无功补偿方案。研究结果:宜万线牵引变电所采用可控补偿电抗器方案虽然能自动跟踪系统进行无功补偿,且设备简单、可靠,但存在产生谐波电流、噪音较大、损耗大的缺点。采用晶闸管投切电容器(TSC)方案,变电所需投资180万元。若采用固定滤波器(FC) 晶闸管调节电抗器(TCR)方案,牵引变电所需投资195万元。研究结论:TSC方案只能提供分级的容性无功率,其分组越多,滤波效果越差。而TCR FC型的SVC方案是一种比较切实可行的宜万线牵引变电所无功补偿方案。     

牵引变电所电能质量分析与控制方案研究

牵引负荷是电力系统的重要负荷,而功率因数低、负序功率大、谐波含量高是牵引变电所电能质量的突出问题。介绍有关电能质量的国家标准,通过对牵引变电所实际测量数据的统计、计算和分析,依据国标对牵引变电所的电能质量做了初步评价,并针对其存在的电能质量问题,提出采用一种带降压变压器的单调谐滤波器动态无功补偿方案,通过计算验证该方案的有效性。     

高速铁路运行牵引变电站接地安全测量计算分析

高速铁路牵引变电站投运之后其接地网与综合接地系统以及电力系统进线避雷线连接,变电站接地拓扑结构发生巨大变化,此时对牵引变电站的接地安全校验不应仅局限于变电站本身。为研究运行牵引变电站接地安全性,现场测试运行牵引变电站分流特性和站址土壤结构,并运用数值仿真计算手段,结合现场实测数据和计算结果对运行牵引变电站开展接地安全分析,同时对比分析牵引变电站接地网连接和不连接进线避雷线时的测量和计算结果。结果表明:高速铁路牵引变电站接地安全校验应结合工程具体情况整体考虑,避免只简单注重接地阻抗值是否低于0.5Ω;牵引变电站接地网连接电力系统电源进线避雷线后,接触电压、跨步电压和地电位升均有较大幅度的下降。研究成果已在深茂高铁沿线牵引变电站接地安全校验中成功应用,通车后牵引变电站安全稳定运行。     

高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真技术的研究

高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真主要包括动车组运行的牵引负荷功率计算和牵引供电系统的潮流计算。通过建立牵引计算模型得到动车组运行过程中的电气负荷特性,基于多导体传输线模型,建立牵引网等值电路,基于牵引变电所端口电气量通用变换关系,建立牵引变电所等值电路,基于牵引负荷功率进行牵引供电系统潮流计算,可以得到动车组运行过程中牵引供电系统的电压和电流的变化。以此为基础,编制了高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真程序,通过仿真程序对云南省开通的首条高速铁路—长昆客运专线邓家山牵引供电系统进行了仿真计算,计算结果与中国铁道科学研究院的实地测试结果相一致。高速铁路牵引供电系统负荷过程仿真技术的研究对于深入研究高铁牵引供电系统的运行规律,对供电系统中各种供电指标的核查、校验等具有重要意义。     

过电压引起电力机车放电间隙击穿原因分析

针对电气化铁路过电压导致电力机车放电间隙击穿，造成牵引变电所跳闸的现象，进行电力机车升降弓和通过接触网关节式分相的过电压试验，对过电压引起电力机车放电间隙击穿放电问题的原因进行分析。     

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.     

绥中北牵引变电所谐波电压分析

本文根据测试数据对绥中北牵引变电所谐波电压问题进行分析。认为谐波源来自系统侧,除了非线性负荷外,主要是由大型电力变压器激磁电流所造成。在电网负荷低谷时段,由于电压的升高使激磁电流畸变程度进一步加剧,造成绥中北变电所220 kV母线出现较高的谐波电压。     

牵引变电所施工用移动高压室的研究

电气化铁道牵引变电所不停电改造施工中采用移动高压室供电,既可保证牵引变电所的正常运行,又可将原高压设备退出运行进行停电改造。本文介绍了移动高压室的结构及一、二次设备选型,并以株六复线为例进行计算,通过实际数字进行效益分析。