高速铁路V停作业感应电压接地防护方案研究

为研究高速铁路V停作业接地防护方案,在Simulink仿真平台搭建模型,计算停电接触网在接地封线不同安装位置和带电侧列车不同工况时的感应电压,通过对比现场测试的结果验证了仿真计算的准确性.结果表明:V停作业必须采取接地防护措施;停电接触网单端接地时接地点越靠近变电所,防护效果越好,在中间位置接地,接地点两侧均具有防护效果,且近电源侧防护范围小于背电源侧;在距检修地点两端各1km处双端接地可保证作业足够安全.     

并联补偿装置电抗器过电压保护方案

目前牵引变电所并联补偿装置所设置的各种保护主要是针对电容器的保护,对于电抗器过电压不能起到有效的保护作用.本文通过实测波形分析了电抗器过电压的形成,阐述了谐波对电抗器过电压的影响,提出了通过放电线圈和母线电压合成电抗器电压,从而实现对电抗器过电压进行保护的方案.     

一种电压互感器断线新判据

牵引变压器低压侧采用单相电压互感器,现有的判据无法准确识别电压互感器的断线故障。针对电压互感器断线会导致变压器低压启动过电流保护误动,提出一种新的电压互感器断线判据。利用两个不同时刻的电压和电流值可以计算出系统的等效阻抗,通过对比计算阻抗与实际阻抗可以检测出电压互感器是否发生断线故障。利用Matlab软件以成渝线石板滩变电所为例进行仿真,在断线故障、负荷变化、系统阻抗变化、对侧故障等情况下的仿真结果表明,新判据可以准确、快速地检测出电压互感器断线故障。     

同相供电设备保护方案研究

针对同相供电设备继电保护的需要,研究同相供电设备继电保护方案。同相供电系统是在异相牵引供电系统结构上引入同相供电设备构成的。由于同相供电设备的存在,牵引变电所主接线结构将发生变化,现有的保护对同相供电系统是否适用,以及如何实现同相供电设备的保护需要分析和研究。本文介绍同相供电系统试运行方案,讨论同相供电设备接入对原有变压器保护和馈线保护的影响,提出针对同相供电设备的保护方案,并讨论整定计算原则和需要注意的问题。本文提出的保护方案于2010年10月已在成昆线某变电所投入试运行,投运前的试验和投运后2年多的试运行结果证明了所提方案的正确性。     

全并联AT牵引网广域保护方案分析和改进

目前,全并联AT牵引网广域保护方案通过在变电所、AT所和分区所配置距离保护和联跳保护构成同一供电臂整体保护,实现了保护的选择性和速动性.本文利用计及自耦变压器漏抗的全并联AT牵引网等值电路,推导说明了目前全并联AT牵引网广域保护存在的死区问题,并提出了相应的改进方法.     

基于瞬时功率理论的牵引供电系统短路故障辨识

牵引供电系统中馈线电流增量保护通过短时间内电流变化的幅度来区分负荷电流和故障电流,由于和谐号交-直-交机车/动车组过分相时能迅速启动并恢复牵引负荷,导致负荷电流突变率高,容易造成电流增量保护的误动.本文基于瞬时无功功率理论,提出利用电流突变时的功率变化率作为特征值,区分励磁涌流和短路故障电流,可作为电流增量保护的辅助判据,并通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的可行性.     

高速铁路全并联AT牵引网端口阻抗特性研究

阻抗特性是全并联AT牵引网距离保护和故障测距的研究基础。为得到全并联AT牵引网端口阻抗特性,计及AT和牵引变压器漏抗,推导各端口阻抗表达式,分析各端口阻抗的差异,进而揭示过渡电阻、变压器参数对端口阻抗的影响规律。理论分析和仿真结果表明,各端口阻抗具有相同的变化趋势和相近的数值;各端口阻抗受过渡电阻影响相同且仅有电阻受影响;各端口阻抗都受到变压器漏抗影响,非故障端口阻抗在线路首端受变压器漏抗影响显著,故障端口阻抗在线路首端受变压器漏抗影响最小。     

基于改进聚类方式的牵引负荷分类方法

为得到更为准确的牵引负荷分类结果，基于大量的牵引负荷实测数据，提出了一种改进后的自适应模糊C均值聚类方法. 该方法能够自动获取最佳聚类数，以馈线电流带电有效系数、最大值、平均值、95%值以及1～5阶样本矩作为聚类指标对实测牵引负荷进行聚类；然后采用非参数核密度估计方法对牵引负荷概率密度函数进行拟合，得到了每一类馈线电流概率分布模型. 结果表明:聚为一类的牵引负荷特征参数相近、概率分布相似.      

基于阻抗特征的高速铁路供电臂联跳保护方案

为了快速有选择性的实现高速铁路全并联AT供电牵引网的保护,提出了一种基于阻抗特征的联跳保护方案.应用回路电压方程和基尔霍夫电流定律推导了发生故障时变电所、AT所、分区所处的短路阻抗表达式,分析了各处阻抗与故障位置的关系,在变电所、AT所、分区所配置距离Ⅰ段保护,并用联跳命令将同一供电臂的保护构成一个整体的保护方案.当任一供电臂的保护检出故障时,跳开对应的所内断路器,并向同一供电臂的其它保护发送联跳命令,实现供电臂的快速保护.仿真结果表明,所提方案能在故障后100 ms内隔离故障供电臂,同时不中断并联供电臂的供电,实现了保护的选择性和速动性.      

复线电气化铁路列车火灾救援安全防护措施

复线电气化铁路时有列车火灾发生,若采用V形作业应急抢修,火灾救援人员利用消防水枪灭火时,水柱可能触及接触网导线,即使列车所在线路已经停电,但相邻线路接触网在停电线路导线上会产生感应电压,危及火灾救援人员的安全.针对列车火灾救援应急作业场景,首先对感应电压耦合原理及影响因素进行理论分析,建立火灾救援人员人体分压模型,推导...