基于DSP的配电网单相接地故障选线装置

目前在我国铁路配电网中,多数采用了中性点不直接接地的小电流接地系统,因此系统经常发生单相接地故障。本文根据单相接地故障工况,提出了单相接地故障选线原理,并基于具有强大浮点运算能力的数字信号处理器(DSP)设计出一种新型配电网小电流单相接地选线装置。     

应用矢量图判别接地相的方法探讨

在中性点非直接接地电网中,绝大部分系统故障是单相接地故障。本文通过对单相接地故障的分析研究,总结出地电位(D)轨迹与系统电动势(E)之间,随系统参数、接地电阻变化的特性规律,利用该规律可在三相矢量图上迅速准确地判断出接地故障相,克服了仅用零序电压方向判断接地故障相可能产生的误差,提高了判断接地故障相的准确性,为系统及时采取防止过电压和消除单相接地故障措施提供了必要条件。     

小电阻接地装置在高速铁路电力系统中的应用

正电力配电系统中性点的运行方式有中性点不接地、中性点经消弧线圈或电阻接地、中性点直接接地3种形式。中性点不接地和经消弧线圈或经高电阻接地的系统通常称小接地电流系统;中性点直接接地或经小电阻接地系统称为大接地电流系统。新建成都—都江堰铁路电力工程采用了配电所调压器中性点经过小电阻接地系统进行接地。     

动车组故障轨边图像自动检测系统的设计与实现

动车组故障轨边图像自动检测系统(TEDS)是集高速数字图像采集、大容量图像数据实时处理技术、精确定位技术、模式识别技术、智能化与网络化技术以及自动控制技术于一体的智能系统,可采集运行中动车组车体底部、车体两侧裙板、车辆连接装置、转向架等可视部位的外观图像,并实时传输至监测中心,对图像进行故障识别报警。TEDS系统采用人机结合方式,可及时发现动车组关键部位故障,有助于提高动车组检修作业质量,保障行车安全。     

选择电压互感器减少系统谐振过电压

在10kv中性点不接地系统中，常出现铁磁谐振过电压故障。造成电压互感器烧毁、高压熔丝熔断、避雷器爆炸、虚幻接地等事故，直接危及供电安全。如锦州铁路分局管内的某材料厂变电所，运行不到2年时间共发生17次高压熔丝熔断故障，直接影响计量和生产，造成一定的经济损失。对此问题作了现场调查分析。     

树型电网单相接地的多频法故障诊断

基于分布参数电路理论，针对中性点不接地三相系统特点，提出了树型配电线路单相接地的多频法故障诊断大量故障诊断的计算机模拟和在故障模型仿真线上的模拟故障诊断试验表明，方法有效。     

铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统

将机车从总体上分为机械、电气与空气管路三大部分,阐述了机车实时安全状态监测及故障预警的主要内容,设计了基于TCN的铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统,并给出其具体实现方案.系统由机车在线状态监测与故障预警主机、各车载设备运行状态监测装置组成.机车在线状态监测与故障预警主机通过MVB将内部各状态监测装置联结成为监测网络,利用现有WTB连接重联机车或车辆,构成一个完整的、基于TCN标准架构的机车实时安全状态监测及故障预警系统.     

便携式轨道电路在线监测记录仪的设计

由于现有的微机监测系统只能监测到轨道电路送回室内的电压,无法对室外送、受端设备进行实时监测,铁路电务维修人员很难快速对室外故障设备做出判断。根据对轨道电路检修工作过程的实际调查,设计制作了一套便携式轨道电路在线监测记录仪装置,该装置可实时检测轨道电路25Hz、50Hz及ZPW-2000系列轨道的高频信号电压值、电流值,有利于电路检修人员判断设备故障原因,降低盲目更换器材的频次,减轻维护人员的工作量。该设备已推广采用,取得较好效果。     

CRH2型高速动车组雷击短路车体过电压研究

雷击造成的高速列车车体过电压会使高速列车上的通信、监测、控制等弱电设备受到较大的电磁干扰,容易造成设备的逻辑混乱或者误动作。为研究高速列车雷击短路车体过电压,根据实际情况建立了雷电流流过动车组的等效电路模型,分析了改变车体接地电阻和接地电阻器并联电容时,雷击车体过电压波形和幅值的变化情况。研究结果表明:列车接地系统的接地电阻值较大是产生车体过电压的根本原因,通过减小接地系统阻抗或在接地电阻器并联电容,可有效减小车体过电压的幅值,在接地电阻器上并联电容后,车体过电压波形的波头时间增大,波形上升速率变缓,可以有效抑制过电压对动车组的冲击。     

铁路贯通/自闭线单相接地故障段定位方法

研究目的:据大量的运行故障统计表明,中性点不接地系统发生单相接地故障约占系统总故障率的80％以上,本方法为了迅速定位并隔离故障区段,提高铁路贯通、自闭线的供电可靠性。研究方法:本文分析了线路发生单相接地故障时,零序电流的分布情况,基于改进的统一矩阵算法,提出一种针对铁路10 kV贯通、自闭线的故障段定位方案并加以验证。研究结果:该方案提出一种由FTU、STU和终端监控设备三个层次构成的分布式测控系统,舍去以往在电站检测零序电压、比较各出线零序电流等做法,仅使用各分段开关处的零序电流一个电量信息,根据各区段零序电流的相位和大小定位故障区段。研究结论:经过在实验室条件下的验证,该系统能在10秒内准确定位并隔离单相接地故障区段,同时也可以为故障的查找和排除提供可靠的依据。     

动车组牵引系统接地故障分析及优化研究

动车组牵引系统接地故障为动车组主供电系统最为典型的故障之一,且对动车组安全运营影响较大,文中通过对某型动车组牵引系统接地故障进行分析,查找各方面因素,并从相关部件的设计结构、工艺方案及故障诊断逻辑等方面研究优化措施,降低并预防接地故障的发生。     

CRH2A和CRH380A统型动车组轴温实时检测系统故障分析及对策

针对CRH2A和CRH380A统型动车组轴温实时检测系统故障,介绍其工作原理,并根据具体故障形式分析故障原因,阐述处理方案及预防措施,以确保该系统能够实时、精确监测动车组轴温状态。     

城市轨道交通中性点不接地供电系统单相接地保护新方案

通过对城市轨道交通中性点不接地供电系统中不同位置发生单相接地故障时的对地电容电流进行分析,提出了对应的保护新方案。文中明确了该保护方案的系统配置、保护定值设置及相应的控制逻辑,并对控制逻辑进行了验证。     

高速列车接地系统对车体电流及过电压分布的影响分析

高速列车独特的轮轨耦合移动接地系统在其行车安全方面起到关键作用,不合理的接地设置无法有效降低车体暂态过电压幅值,会造成设备绝缘击穿,同时,窜入车体的环流会恶化车载设备、轴承的电磁环境,车载设备与人员安全也需要得到充分保障。因此,对高速列车的移动接地系统性能研究,需要兼顾接地电流与车体过电压两项重要指标进行优化改进,服务于提升动车组长期的服役性能。以吸上线区间和电分相区间的“车-所-网”供电和回流系统为例,对动车组车载设备进行参数测量,对“车-所-网”供电系统进行等值计算。基于车载关键设备的实测阻抗参数,构建“车-轨-网”牵引供电系统的等效电路模型,研究车载牵引供电系统高压侧操作过电压特性以及车体过电压的传播规律,解析列车接地系统对车轨环流及车体过电压分布的影响机制,并结合接地回流及车体过电压两方面指标,对比不同接地阻抗参数及布局方式对车体过电压与车轨环流的影响规律。最终,获得一套基于调整电阻、电感以及接地方式的平衡了电压与电流的优化方案。     

接地变压器保护整定

分析了中性点经小电阻接地系统发生单相接地时的电流分布,对曲折型接地变压器保护与电缆馈出线零序过流保护的配合问题进行了探讨,并阐述了个人的观点。     

电磁接触器线圈电流工况在线监测试验

以CRH3动车组用LB电磁接触器CX1015/08为研究对象,通过检测电磁接触器线圈电流曲线的变化来判断接触器的操动机构故障的新方法,采用线圈电流曲线进行波形分析来量化故障状态。通过进行相关试验验证并确认了此种方法的可行性,并提出了相应的对电磁接触器工作状态进行实时监测的测试系统的设计方案。     

基于运行模态参数辨识的动车组异常振动在线监测技术

针对动车组抖车、晃车异常振动发生时，振型较单一且模态阻尼比下降的特点，提出一种基于运行模态参数辨识的动车组异常振动监测技术。采用时域模态分析方法，对车体振动加速度进行实时计算，获得模态频率、阻尼比和参与因子，根据模态参与因子确定当前振动的主导振型，由主导振型的模态频率判断是否存在动车组异常振动，并根据模态阻尼比对动车组异常振动的严重程度进行量化分级报警。动车组车体平稳性监测装置现场服役跟踪数据验证表明，该技术具有较高的识别精度。     

动车组故障应急处理指导系统的研究与应用

随着动车组列车开行的增加,由动车组故障生成的海量故障代码人工无法迅速判断,需要借助计算机提供辅助信息。故障应急处理指导系统帮助故障代码在不同平台的实时查询与分析,为动车维修及随车机械师处理故障提供良好的辅助作用。系统服务器端采用DotNET框架下的B/S结构,通过java实现跨平台数据交换,并采用andriod系统开发移动终端。     

配电所高压柜电压互感器损坏原因分析及整改措施

电力配电系统为铁路系统中除了牵引供电设备以外的所有其他设备提供稳定、可靠的电能,这些设备主要包括通信、信号、车站、客服等所有与铁路运输密不可分的部分。电力配电系统的组成一般分为配电和输电两部分,其中配电主要是指电力配电所,它起着电能的引入、调整和再次分配的作用,因此,它的运行状态直接关系到整个电力配电系统的安全和稳定。对京沪高速铁路近几年的2起配电所进线高压柜(GIS柜)的电压互感器烧毁故障进行分析和研究,判断此类配电所系统在架空进线、中性点接地形式以及电压互感器本身参数等方面存在的问题,并给出相应建议和措施。     

成果信息

TAN2内燃机车质量状态监测记录装置TAN2内燃机车质量监测记录装置由电源模块、机车状态检测模块、主回路接地检测模块、电气故障检测模块、彩色液晶显示器、数据采集传感器和地面分析系统七部分构成,具有信号采集、记录、处理、地面分析、车上故障履历查询以及预警、故障报警分级控制与显示等功能,适用于东风系列内燃机车的质量状态信息的监测和记录。该装置可对机车的主要状态参数(电流、电压、温度、各类油压、水箱液位、供油刻线