地铁杂散电流分布的数值分析

介绍了地铁直流供电杂散电流的形成.利用地铁直流供电系统的特点推导了杂散电流分布模式,得出轨道-埋地金属-大地电阻结构的杂散电流分布.并利用Matlab软件进行杂散电流分布的数值分析,得出地铁杂散电流与各影响因素之间的关系.     

城市轨道交通直流牵引供电系统再生制动能量利用对钢轨电位的影响

针对城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流泄漏腐蚀和钢轨电位限制装置频繁动作的问题,对直流牵引供电系统再生制动能量利用给钢轨电位的影响进行了分析.建立了多列车动态运行过程中杂散电流和钢轨电位分布模型,仿真分析了杂散电流和钢轨电位的分布规律,并将其和列车功率的分布进行对比,得出了列车再生制动能量远距离利用量越大,钢轨电位增加越多.通过列车制动电流的利用量以及杂散电流最大值、钢轨电位最大值的对比分析,进一步验证了所提方法的正确性.     

不均匀过渡电阻下地铁杂散电流分析

在地铁工程设计中,考虑钢轨对结构或对地的过渡电阻均匀会造成钢轨电位和杂散电流的泄露情况与设计不符.讨论杂散电流的产生、危害及其相关腐蚀机理,建立均匀电阻下直流供电系统杂散电流分布的数学模型;采用数学模型进行计算机仿真,对比分析不均匀过渡电阻下的杂散电流分布规律,对具体地铁工程钢轨电位和杂散电流引发的问题进行分析和研究.     

地铁轨道系统电阻对杂散电流的影响分析

国内已开通运营的采用直流供电地铁线路,普遍存在轨电位异常问题,过高的轨电位将引发直流框架保护动作甚至导致接触网停电而影响运营。钢轨电位限制装置(OVPD)动作或长期合闸时,大量电流入地并形成杂散电流,对设备及金属构件造成电化学腐蚀,影响设备可靠性、耐久性及安全性。轨电位、杂散电流与土建、供电、轨道等专业密切相关,需系统性统筹考虑杂散电流腐蚀防护问题。而对于过渡电阻测试及杂散电流防护,国内相关标准及技术规程还不完善。成都地铁基于实测轨道系统各个电阻参数、专题研讨及专家论证等方式进行了一系列探索,重点研究轨道系统电阻对杂散电流的影响,并立足轨道专业对杂散电流腐蚀防护提出一些建议。     

动态杂散电流的时频特征及腐蚀行为研究

城市轨道交通直流牵引供电系统中,部分走行轨回流电流泄漏至大地形成杂散电流,易导致埋地金属的电化学腐蚀问题。实际系统中多列车频繁启停使得杂散电流表现为典型的动态信号,时频特征的提取有助于研究其腐蚀行为。在建立杂散电流数学模型的基础上,通过S变换提取杂散电流的典型时频分布特征,并基于失重测试及电化学测试研究典型频率下杂散电流的腐蚀行为。实验结果表明,动态杂散电流的直流及低频交流分量均会影响金属的电化学腐蚀过程,且腐蚀速率随电流密度的增大及交流频率的降低而增加。     

城市轨道交通交流供电集中式补偿方案研究

针对杂散电流问题研究一种适合城轨交通供电的工频单相交流供电方案,并针对该供电方案提出负序、无功补偿措施,以根除直流杂散电流及其不良影响。     

地铁杂散电流腐蚀防护系统相关问题探讨

论述地铁牵引供电系统中的杂散电流腐蚀防护系统,讨论地铁杂散电流腐蚀产生的机理及其危害,阐述治理杂散电流所采用的方法和防治原则,简要介绍目前应用的杂散电流监测系统和排流柜之间的关系,对杂散电流腐蚀防护提出合理建议。     

地铁车站的接地设计

地铁的牵引动力供电电压由于采用1 500 V直流供电,用走行钢轨作为回流路线,产生的杂散电流给建筑物内的金属构件带来电解腐蚀现象,决定了地铁的接地设计与一般的民用建筑设计有独特之处。     

“城市轨道交通杂散电流及安全供电技术”专题征稿启事

正近年来,中国已进入城市轨道交通建设的高峰期。一方面,城市轨道交通系统普遍采用直流牵引供电方式,其潜在的轨道电位和杂散电流将不可避免对轨道交通系统的安全运营及其周边金属管线设施产生严重的危害;另一方面,列车频繁启停过程将产生大量的制动能量,处理不当将会造成直流牵引供电网压剧烈波动,以及交流网侧的电能质量问题。为加强城市轨道交通杂散电流及安全供电技术领域的学术交流,《都市快轨交通》编辑部特邀请本刊编委北京交通大学杨晓峰副教授担任热点研讨栏目主编,携手中国矿业大学张栋梁副教授、西南交通大学林圣教授、苏州大学杜贵府副教授、北京地铁公司宋杰高级工程师、天津地铁集团龙赤宇高级工程师,共同组织"城市轨道交通杂散电流及安全供电技术"专题,特向国内外的专家学者征稿,拟于2022年第2期(2022年4月)出版。     

地铁直流牵引供电系统杂散电流分析

从离散模型出发,利用有限元分析法对地铁直流牵引供电系统的接触电压及杂散电流进行了分析.分析结果表明,结构钢电阻率对接触电压和杂散电流影响不大,而钢轨电阻率、过渡电阻、机车电流以及供电区间长度等参数均对接触电压和杂散电流有明显影响.地铁杂散电流防护工程中,关键在于前期对源头的控制,如加强轨道对结构钢的绝缘,合理设计结构钢筋的截面积等.地铁建成后,应重视杂散电流的监测与防护的功能.即"注重维护,加强监测"的防治原则.     

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。     

陶瓷锚栓在防止轨道交通杂散电流腐蚀中的应用

针对地铁隧道潮湿环境和存在杂散电流的现状,结合国外已应用的新技术新材料,提出了新的解决方案,以解决相关设备遭受腐蚀的问题.杂散电流是一个不容回避的问题,要彻底解决也绝非易事.陶瓷锚栓作为解决地铁中杂散电流对设备造成腐蚀的方法,不仅可有效地保护相关的设备,而且带来了维护方面的便利和维护成本的降低,其全寿命成本大大低于采用普通锚栓.     

地铁独立轨回流技术应用研究

论述地铁工程中走行轨回流产生的杂散电流腐蚀问题及危害、杂散电流腐蚀防护措施和独立轨回流技术研究现状;针对独立轨回流技术在供电系统、车辆系统、土建工程中的应用可行性以及对其他系统的影响进行分析;并对独立轨回流和走行轨回流方案进行技术经济对比分析。     

地铁杂散电流的危害及其防治

介绍了杂散电流的产生及造成腐蚀的原理,在此基础上从减少地铁杂散电流泄漏和降低杂散电流腐蚀程度等2个方面讲述了对地铁杂散电流的防治方法,最后介绍了杂散电流的常用监测方案.     

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.     

对磁浮交通直流牵引供电系统有关技术的探讨

分析磁浮交通直流牵引供电系统的结构特点及磁浮车辆对供电系统的特殊要求,分析新型磁浮交通供电系统中杂散电流回路的变化,着重对比磁浮交通在直流系统和直流设备接地方面与传统轨道交通的异同,探讨这种供电方式对系统构成和保护配置的影响,对磁浮供电系统的保护配置、新型接地漏电保护的主要性能以及杂散电流的防护提出建议。     

地铁邻近埋地金属管线杂散电流分布特性研究

城市轨道交通直流牵引供电系统引起的杂散电流泄漏以及钢结构腐蚀危险已成为地铁规划建设及公众关心的敏感问题，城市地下管网面临与地铁隧道密集交叉、紧邻或长距离平行敷设等情况，研究地铁邻近埋地金属管线的杂散电流分布特性，对于提高埋地金属管线耐腐蚀寿命、改善腐蚀防护方法具有重要意义。建立地铁隧道杂散电流仿真计算模型，分析轨对地过渡电阻对杂散电流分布的影响，针对金属埋地管线相对钢轨空间方位变化开展杂散电流分布及金属相关腐蚀参数计算。结果表明，当轨对地过渡电阻为0.5Ω·km时，钢轨杂散电流泄漏总量较15Ω·km和3Ω·km分别增加了2 618.5%和500.7%;不同轨对地过渡电阻下，钢轨、排流网、金属管线、土壤中的杂散电流占泄漏总量的百分比基本保持不变，均随泄漏总量的增加而呈等比例增加。埋地金属管线相对钢轨位置变化对其沿线杂散电流大小和方向有明显影响，对于距离钢轨水平间距≥100 m的埋地金属管线年腐蚀量均维持在mg量级。     

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。     

基于双象限运行模式的能量回馈装置技术研究

针对地铁牵引供电系统提出一种基于双象限的能量回馈装置技术,可实现直流侧牵引网和交流侧电网之间能量的双向流动.通过对电网侧电流的矢量控制,在牵引网电压低于设定阈值时,装置处于整流牵引模式,向直流牵引网输出电能,降低牵引网供电的大幅度波动;在牵引网电压高于设定阈值时,装置处于逆变回馈模式,将列车制动产生的能量通过变流装置进...     

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。