怀化铁路枢纽地区接触网谐振过电压的形成与治理研究

针对2018年以来怀化铁路枢纽地区频繁发生接触网谐振过电压导致的电力机车高压电气设备阻容吸收装置烧损、避雷器炸损、变流器直流过电压等故障,文章对该枢纽地区的牵引供变电系统接触网环境,和谐型机车网侧变流器谐波电流成因及常见机车故障进行了理论分析和现场实测,提出了增设地面高次谐波滤波装置和机车变流器网压传感器滤波环节的谐波治理方案和机车防护措施,上述方案和措施实施后取得良好的谐振过电压抑制效果。     

接触网电动隔离开关低压回路过电压分析及防护

电气化铁路接触网开关容易因工频短路故障或雷击等原因产生过电压。本文分析了接触网开关低压回路产生工频过电压及雷电过电压的原因并进行初步计算，探讨了其对牵引变电所等供电设施可能产生的影响及危害；在此基础上明确过电压防护的总体原则，提出合理的工程设计措施及建议。     

大包线机车过关节式电分相过电压测试及分析

大包线自开通运营以来,频繁发生过电压引起HXD型电力机车惩罚制动。对大包线过电压进行现场测试及分析,结果表明过电压与中性段对地等效电容中储存的电磁能量有关,电力机车通过电分相时等值电路在结构上也会发生大的变化,在此暂态过程中形成高阶振荡电路产生了过电压。通过对测试的过电压波形进行频谱分析,可以排除高次谐波谐振过电压的原因。过电压的产生和机车型号无关,只是由于不同型号的电力机车采用了不同的过电压保护措施,机车过分相过电压时才显现不同的故障现象。氧化锌避雷器和RC过电压吸收装置能够有效地抑制电力机车通过关节式电分相时产生的过电压。     

客运专线10kV电力贯通系统中性点接地方式探讨

介绍了10kV电力系统中性点几种不同的接地方式,分析了中性点经电阻接地方式对降低工频过电压、限制弧光接地过电压及消除谐振过电压均有良好效果,建议我国客运专线铁路10kV电力贯通系统采用中性点经电阻接地方式。     

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。     

机车与牵引网间的铁磁谐振分析

研究目的:在铁磁谐振过电压的分析计算中,选取指数函数提高磁化曲线在非线性段的拟合精度,从而保证铁磁谐振过电压分析的准确性,为分析牵引供电系统铁磁谐振产生机理和寻找消除铁磁谐振过电压措施理论依据。研究结论:本文通过数值计算和媒质磁化理论分析,证明在带铁心的电感中存在饱和励磁电感现象,饱和励磁电感是铁磁谐振形成的主要原因,同时饱和励磁电感和回路电容决定了铁磁谐振的频率;谐波电压源对铁磁谐振回路进行间歇性激励,形成铁磁谐振过电压。     

城市轨道交通供电系统谐波谐振剖析

城市轨道交通供电系统在一座主变电所支援供电运行方式下运行,供电电缆较长,电缆的对地电容与主 变压器漏感可能发生谐波参数匹配,放大系统内的背景谐波,引发谐振。以某市 1 号线地铁供电系统调试期间发 生的一起 11 次谐波谐振事故为背景,搭建谐振电路模型,分析城市轨道交通供电系统谐波谐振产生的原因,即 系统背景中的 11 次谐波被供电电缆对地分布电容和主变压器漏感构成的并联回路放大,分析结果与现场记录数 据一致。同时,提出采取一些措施：前期工程设计计算系统谐波阻抗参数,严格限制背景谐波含量,使其满足规 范要求,评估整流器生产工艺,明确 SVG 滤波功能等,以提高供电系统抑制谐波的能力。     

铁路电力系统电压谐振的解决对策

在铁路电力系统中引起电网过电压的原因很多,其中谐振过电压出现相对频繁,其危害性较大。过电压一旦发生,往往会造成电气设备的损坏、烧毁,甚至发生停电事故。由于谐振过电压作用时间较长,而且不能用避雷器限制,因此在选择保护措施方面有较大的困难。为避免这一现象的发生,确保供电的安全、可靠,结合实际提出相应的解决对策。     

谐振过电压的计算机监测与消谐系统研究

从理论上分析了10kV铁路贯通线谐振过电压的产生机理。根据理论分析和实测数据，提出了虚幻接地与直实接地的判定规律。研究设计了适用于10kV铁路贯通线的谐振过电压计算机监测与消谐系统。系统的硬件设计选取专用数据采集卡与通用个人计算机相结合的方案；软件开发则以WINDOWS95为操作平台，用C语言编程。试验运行结果表明，系统工作可靠，使用方便，可移植性强，易于推广至其他电压等级的电网。     

10kV电力系统谐振过电压的原因及抑制措施

通过对10kV中性点不接地运行方式下谐振过电压的分析,说明产生谐振过电压的条件、种类及特点,并提出以下抑制谐振过电压的措施:采用自动调谐接地补偿装置或可控硅多功能消谐装置,在电压互感器的中性点接消弧线圈,或接消谐器等。     

微机消谐装置在朔黄铁路中的应用

朔黄铁路线长点多,用电负荷性质差异较大且分布不均,线路断线、单相接地故障或电源分合闸时,容易引起系统震荡,导致铁磁谐振。结合微机消谐装置在朔黄铁路设计及运营中的实际应用情况对其工作的基本原理及功能作了阐述,对现场发生的实际问题对其应用效果进行了分析,并根据采取改进措施后的消谐方案提出了问题和建议。     

电力机车过分相过电压抑制新方法

针对电力机车过分相时导致变电所跳闸、电弧烧损接触线等问题,建立过分相过程的高阶等值电路,理论分析影响过电压的因素,得出机车过电分相的时刻是引起过电压的决定性因素,高压互感器的饱和引起铁磁谐振过电压是造成设备绝缘击穿和保护装置误动作的主要原因。提出了利用自动过分相装置的强迫信号、机车速度与接触线的电压相位信号来控制电力机车达到过电分相的时刻来抑制过电压产生的新方法,实现无过电压通过分相。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对过分相过程及抑制方法进行仿真验证。仿真结果表明,新的控制方法可以有效地控制电力机车过分相过电压低于50kV,提高了机车运行的安全稳定性。     

电容补偿装置投切涌流与过电压的研究

探讨了采用机械开关投切的电容补偿装置的涌流和过电压，并根据过电压发生过程的特点对限制过电压的主要技术措施作了分析说明。     

电容补偿装置投切过电压的防护措施研究

对采用阻尼与限压措施消除电容补偿装置投切过电压可能存在的危害进行了理论与仿真分析,并指出：投入过电压的防护主要应依靠装置本身的绝缘结构能力来实现,阻尼限压等保护措施对之效果不明显;截流过电压对开断时电弧重燃起重要的助推作用,电弧重燃会产生破坏力极大的过电压,利用高阻值阻尼电阻可消除截流过电压对电弧重燃的影响。     

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。     

CRH1型动车组变流器中间直流环节过电压的故障分析及预防

针对CRH1型动车组配属福州动车段以来变流器模块故障频发的问题开展故障分析与对策研究.从变流器中间直流环节的控制原理入手,结合车载数据及故障发生时的环境数据进行分析,通过数据对比与实例验证判明故障真实原因,并提出变流器直流环节过电压故障的解决办法和预防措施.     

应急电源整流充电模块故障分析及解决方案

地铁车站应急电源装置可靠性要求非常高，若其中的部件（模块）易出故障且无预见性，将对地铁安全运营形成威胁。整流充电模块是应急电源装置中故障率较高的模块之一。简述该模块的内部原理，在解析其合闸与分闸时的瞬时过程电路的基础上，提出提高该模块使用可靠性的解决方案。     

牵引变电所过电压问题研究

研究目的:过电压是造成电网绝缘损坏的主要原因,也是选择电气设备绝缘强度的决定性因素。如何防护过电压对变电所设备造成的影响非常重要。研究方法:本文首先对电气化铁道牵引变电所的过电压问题进行了总结和分类,并对各种过电压的防护进行了详细的分析说明;作为重点,结合算例对操作过电压的计算公式进行了详尽的推导和说明。研究结论:过电压问题是关系到电器设备安全的重要问题,牵引变电所的过电压问题同电力系统变电所的过电压问题基本相同,但是,由于牵引变压器接线方式、负荷特点、运行条件等与电力系统差别很大,在具体应用中应区别对待。     

不同类型机械绝缘节快速暂态过电压产生机理

通过对列车经过第一类和第二类绝缘节的快速暂态过程进行理论分析,建立列车经过2种机械绝缘节的等效暂态模型,研究机械绝缘节快速暂态过电压的产生机理,并推导其计算公式。利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件搭建列车经过2种机械绝缘节的牵引回流等效电路,对快速暂态过电压产生过程进行模拟和仿真计算。结果表明:列车车轮带负载脱离机械绝缘节的瞬间,相当于在绝缘节两端钢轨处施加1个方向相反、大小相等且均等于牵引电流瞬时值的冲击电流,产生的快速暂态过电压与该电流成正比;第一类绝缘节快速暂态过电压幅值等于牵引电流瞬时值与该类绝缘节冲击阻抗的乘积;第二类绝缘节由于与扼流变压器并联,其快速暂态过电压幅值远小于第一类绝缘节,在站场正线及出站方向等牵引电流较大的区段不应设置第一类绝缘节。