城市轨道交通牵引供电系统专用轨回流技术综述

近年来,为彻底解决城市轨道交通直流供电制式下杂散电流的泄漏问题,开始应用专用轨回流技术。为充分了解专用轨回流方式给城市轨道交通建设带来的变化和影响,文章首先采用对比的方法,分别从供电系统组成、牵引所间距、接地方式、接地保护、列车检修静调、限界、车辆和轨道设计几个方面与走行轨回流方式进行比较;其次,针对目前几种专用轨电分段原则的特点对其进行比对,得出专用轨只有在与折返小交路电分段对齐设置分段时对运营维护将更有利的结论;再次,针对存在多条线大架修共享同一车辆基地,不同回流方式线路间存在跨线运行的情况,简述回流方式转换段设置的工程应用案例;最后,展望未来专用轨回流技术在城市轨道交通牵引供电系统的发展方向。     

轨道交通专用回流轨对邻车间再生能量利用的影响

轨道交通列车制动时产生再生能量,若能充分利用则可实现节能降耗;同时为彻底解决轨道交通直流牵引供电系统带来的杂散电流问题,部分城市开始采用专用轨回流系统。本文基于合肥轨道交通6号线牵引供电系统建立仿真模型,对走行轨回流系统和专用轨回流系统进行仿真模拟,分析不同回流系统对邻近列车之间再生能量互相吸收以及线路损耗的影响。     

城市轨道交通专用轨回流供电系统设计及应用

通过对既有城市轨道交通线路沿线杂散电流的现场测试和数据分析,提出采用专用轨回流供电系统是解决杂散电流泄漏和对沿线管线腐蚀的根本方案.分析了走行轨回流与专用轨回流的区别,根据实际工程适用范围提出了"架空接触网结合专用轨回流"的系统设计方案.对采用专用轨回流供电系统后性能进行了分析,并对专用回流轨设计要求进行了详细阐述.     

直流牵引供电系统新型钢轨回流方案及钢轨绝缘检测方法

直流牵引供电系统的走行轨兼作回流轨时，因钢轨对地不能完全绝缘，从而产生杂散电流。以钢轨绝缘为研究目标，通过详细分析国内外杂散电流防护中的各项要求，以及现阶段钢轨绝缘水平和测试方法，提出了一种新型的钢轨回流方案和钢轨绝缘检测方法。该方案和方法可便捷、准确地测量钢轨的绝缘水平，指导杂散电流防护工作的实施，可应用于城市轨道交通新建线路或既有线路供电系统改造项目中。     

城市轨道交通第四回流轨牵引供电技术

基于当前轨道交通牵引供电系统利用走行轨作为回流系统存在的问题,提出了在普通地铁线路采用四轨回流技术的必要性。结合目前运行的三轨和第四接触轨技术方案,研究和分析,提出普通地铁线路四轨技术实现方案,并提出正极采用架空接触网线路,采用四轨回流技术的可行性。此外,目前国内四轨技术的采用,需要对常用的普通地铁车辆回流接线方式做出...     

城市轨道交通直流自耦变压器牵引供电系统

现有城市轨道交通直流牵引供电系统普遍采用走行轨回流,存在危害性很大的长时间迷流,且防不胜防。提出一种新的直流牵引供电系统,即直流自耦变压器(DCAT)牵引供电系统,能很好地解决轨道电位和迷流问题。以传统的直流牵引供电系统为基础,增加由电力电子开关和直流电容器构成的DCAT及回流线,构成DCAT牵引供电系统。分析表明,DCAT牵引供电系统不仅能解决轨道电位和迷流,还可兼作储能装置,将列车再生制动时的能量回收再利用,同时,在线路绝缘耐压和车辆供电电压不作任何改动的情况下,DCAT牵引供电系统牵引网的电压是传统直流牵引供电系统牵引网电压的2倍,可大大减少线路的电压损失和线路损耗,从而进一步提高能源利用效率。     

城市轨道交通牵引供电回流系统排流柜智能化改造及应用研究

城市轨道交通普遍采用直流牵引供电、走行轨回流的供电方式,回流系统中杂散电流问题不可避免。为防止杂散电流对周边埋地金属结构造成电化学腐蚀,牵引供电回流系统中设有杂散电流监测装置及排流装置。分析了杂散电流监测防护系统现场运行过程中出现的问题,并针对性提出了排流柜升级改造方案。上海轨道交通9号线的现场应用试验验证了排流柜升级改造方案的有效性。     

城市轨道交通专用回流轨系统研究

城市轨道交通直流牵引供电系统采用走行轨回流会产生杂散电流,影响沿线金属管线、土建结构的安全和使用寿命.为彻底消除杂散电流的危害,经过研究采用架空接触网加专用回流轨系统方案,可消除杂散电流长期对沿线金属管线的不利影响,有效降低城市轨道交通杂散电流防护的全寿命周期成本.     

城轨屏蔽门绝缘状态对回流安全参数的影响研究

城轨直流牵引供电系统回流安全问题逐渐成为目前的重点研究之一,然而与走行轨等电位连接的屏蔽门往往因绝缘不理想而对线路回流安全参数的分布造成影响.针对屏蔽门绝缘状态对城轨回流安全参数的影响,建立了多列车动态潮流仿真模型,并基于无锡地铁2号线的数据进行了仿真分析.结果表明,屏蔽门绝缘状态薄弱将导致线路回流安全参数明显增加,威...     

南京地铁大胜关桥与国铁交流系统共地方案分析

国铁和地铁同桥水平近距离敷设,在国内尚属首次,并且无经验可参考.由于地铁和国铁两个供电系统的接地及连接方法有着本质的不同,因此必需考虑接地问题.通过对地铁、国铁供电系统与地关系的说明,从杂散电流防护、绝缘、轨电位等角度,对南京大胜关桥地铁和国铁采用绝缘地还是共地方案分别进行了分析.基于人身设备安全,推荐采用共地方案.     

城市轨道交通中压环网供电系统母线保护配置方案的比较分析

对城市轨道交通中压环网供电系统各种母线电流保护方案进行了分析。相对适用于小分区供电下的过电流级差配合母线电流保护方案以及大分区下闭锁型、电弧异常母线电流保护的方案,设置专用的母线差动保护装置作为母线主保护虽然投资略有增加,但利用专用的母线差动保护装置及后备过流保护装置建立了主备的母线电流保护方案,提高了城市轨道交通中压环网供电系统母线故障保护的可靠性。     

直流牵引供电系统的安全与保护

分析了轨道交通直流牵引供电系统的直流设备电压型框架保护装置与轨道电位限制装置定值和时间配合存在的问题及解决办法。直流牵引供电系统具有电流型框架保护的特殊要求,直流牵引设备采用绝缘安装及行驶轨道对大地采用绝缘安装。     

综合接地对AT牵引供电网络参数影响的研究

建立了一个由16根平行导线构成的广义四端网络表征AT供电系统模型,以沪宁高铁无锡区段某供电臂为实例,计算与分析了综合接地系统接入后对钢轨电位、牵引网阻抗、钢轨及大地回流的影响.计算数据表明,综合接地对钢轨电位的降低有显著的作用,而对牵引网阻抗的大小几乎没有影响.     

考虑管状导体模型和轨中电流的钢轨电位计算

在直流牵引供电系统中普遍存在钢轨电位过高的问题,而现有钢轨电位计算仅考虑钢轨直流电阻模型,但是轨中电流包含大量1～50Hz和部分6倍频成份.将钢轨等效为管状导体模型,通过实测典型频率下的钢轨内阻抗,拟合确定P60钢轨等效管状导体参数;建立钢轨-地分布式参数模型,提出在多个牵引变电所、多车的复杂工况下考虑钢轨等效管状导体...     

轨道交通架空接触网防雷综合技术研究

在轨道交通中,牵引供电系统提供列车牵引动力,架空接触网作为牵引供电系统的重要组成部分,向动车组供电授流。轨道交通供电系统一般采用架空接触网授流制式,在轨道交通采用高架桥敷设形式时,接触网系统则成为区域内的相对高点,遭受雷害的几率增加。针对供电系统架空接触网防雷综合技术策略进行研究,分析架空接触网防雷综合技术需重点解决的关键问题,归纳提出了行之有效的技术对策。     

北京城轨交通牵引供电系统投资控制研究

城轨交通是缓解大中城市交通压力的重要途径,但其造价近年来呈上升趋势。如何有效控制工程造价成为大家关注的热点,也是制约城轨交通可持续发展的关键。此文结合北京城轨交通牵引供电系统,在阐述其投资构成的基础上,分析控制牵引供电系统投资的重点和方式。并通过对在建和已建城轨交通牵引供电系统主要技术经济指标的统计,分析拟建工程是采用DC1500V接触网,还是采用DC750V接触轨更经济、更合理。     

交流电气化铁道的钢轨对地电位问题

电气化铁道的钢轨除了作为机车车辆的走行轨之外,还兼作牵引供电网络的回流导体.直接铺设在道床上的钢轨与大地间并没有良好的绝缘,部分牵引回流通过轨-地间的横向过渡电阻泄入大地,形成钢轨对地电位,有可能危及旅客和线路维护人员的安全.本文对钢轨电位的发生机理和降低钢轨电位的可能措施作了全面分析,可供电气化铁道供电工作者参考.     

接触网和接触轨两种供电方式下地铁线路耐雷击水平分析与比较

架空接触网供电和接触轨供电是地铁线路常见的两种供电方式。运用CDEGS软件建立了接触网线路和接触轨线路模型,仿真分析两种方式下雷击位置及高架桥高度对耐雷击水平的影响,以及接触轨供电方式下避雷带架设高度对耐雷击水平的影响;比较了两种供电方式下的耐雷击水平差异并解释了原因。结果表明,两种供电方式下,雷击点距接地点越远,耐雷击水平越低;高架桥越高,耐雷水平越低。接触轨供电方式下,避雷带越高,耐雷击水平越高。接触轨供电方式下的耐雷击水平较接触网供电方式高得多。     

基于ANSYSWorkbench的汇流排夹口模态分析

由于刚性悬挂接触线夹持在汇流排夹口。受线路、轨道、受电弓性能及牵引操纵等多种因素的影响,刚性悬挂产生的振动使接触线脱槽的问题日渐突出。在三维Catia软件中建立汇流排模型,并将汇流排模型无缝导入ANSYS Workbench中,最后,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,计算出汇流排的5阶固有频率和振型,并绘出各阶振型模态图。计算结果表明,汇流排工作频率在1907.1 Hz附近时,汇流排动态性能较差,易因共振而引发安全事故。