铁路牵引供电系统安全防护与优化技术方案硏究

为了提高铁路牵引供电系统安全防护等级,加强防范强电侵入的能力,减少雷击事故对铁路运输以及设备维护造成的经济损失,本文分析了牵引变电所常见的强电侵入类型及途径,针对现有问题逐一提出了优化技术方案,并阐述了研究思路及方案具体实施方法。     

牵引变电所相间短路保护及其分析

针对西南山区电气化铁路经常发生牵引变电所相间短路的现象进行了原理分析和特性研究,结合电弧电阻分布范围运用电路原理对牵引变电所在牵引、再生等多种负荷工况下发生相间短路时的电气参数进行了系统地仿真计算,对目前通行牵引网馈线保护在各种工况下对相间短路的响应进行了分析,得出在现行馈线保护配置方案中,距离保护无法对牵引变电所相间短路作出响应,电流保护受变压器接线形式和整定方法影响而响应各异的结论;结合仿真计算结果和实际动作记录数据对现行保护配置方案下,提高牵引变电所相间短路保护可靠性的措施进行了分析,并对增加阻抗保护范围、增加电流增量保护等改进措施进行了初步探讨。     

提高铁路站场环形配电网络安全性的措施

鉴于目前铁路站场广为采用的环形配电网络存在着安全隐患,本文结合运营实践情况对此提出了一些改进措施。     

直流牵引变电所在供电系统运行仿真中的建模

讨论了直流牵引变电所在供电系统运行仿真中的建模问题。直流牵引变电所主要由整流变压器和硅整流器构成。在进行直流牵引供电系统的运行仿真时,将其按戴维南电路建模,其等效内电阻和理想电压源由交流电源和整流机组的参数以及负载情况决定。本文给出了12脉波整流机组的计算实例。     

LTS2000装置在哈大线牵引变电所的应用

介绍了哈大线牵引变电所当地综合自动化控制系统中变电所220 kV侧系统自动转换、接触网线路自动检测和变电所馈线反向电压自动检测3种自动控制功能,分析了其基本原理、工作过程及应用情况和取得的效益.     

城轨直流牵引供电系统短路试验

阐述直流牵引供电系统短路试验的目的和意义。结合实际工程直流牵引供电系统短路试验,介绍短路点的选取、对地短路短接方式等重要的试验程序和试验方法。对实际短路情况的数据结果进行分析,为直流牵引供电系统短路试验的进一步研究提供参考。     

城市轨道交通开闭所接线方案优化设计

国内城市地铁大多选择接线简单、易于工程实施的开闭所方案实现主变电所资源共享。分析常规开闭所接线方案存在供电可靠性低、故障影响范围大的缺点。为提高开闭所的供电可靠性,提出一种新型同源双回线的优化接线方案。该方案优点在于当开闭所进线电缆发生故障时,继电保护装置可自动切除故障,不会造成停电。论证了优化接线方案在工程实施中的可行性,最后介绍开闭所的保护配置方案,并提出采用带方向的数字通信电流保护作为开闭所后备保护,以满足继电保护选择性的要求。     

全功率双向变电站与地铁杂散电流问题

地铁杂散电流会腐蚀地铁当中的金属(如承重墙里面的钢筋),为系统安全埋下隐患。与混合型变电站(由二极管整流器和 PWM 变流器组合而成)相比,由 PWM 变流器构成的全功率双向变电站不但具备正常的能馈功能,而且可基于其良好的调节直流电压的能力来维持各变电站输出电压一致,从而达到降低杂散电流的目的。分析全功率双向变电站降低地铁杂散电流的原理及其改善效果,仿真结果表明,全功率双向变电站能使地铁当中的杂散电流吸收垫充分发挥作用,显著降低地铁杂散电流。     

27.5kV绝缘管型母线在铁路的应用及技术要求

绝缘管型母线作为一种新型母线,近年来已广泛应用于电力系统中。通过分析绝缘管型母线的组成结构及特点,结合各种时速等级铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备不同布置方式情况,比较从主变27.5 kV低压侧引入高压室内采用传统母线和绝缘管型母线的优劣点,提出绝缘管型母线在铁路牵引变电所应用范围。铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备采用AIS开关柜和GIS开关柜室内布置时,采用绝缘管型母线代替矩形裸铜排母线和高压电缆方式具有一定优势。27.5 kV绝缘管型母线与27.5 kV单相电缆具有相似的结构和相同电压等级,参照27.5 kV单相电缆相关技术参数,提出绝缘管型母线各项技术参数。通过工程应用实例,对27.5 kV绝缘管型母线在铁路应用安装、试验等方面提出相关技术要求。     

牵引变电所换相连接方式研究

针对石家庄西变电所施工改造中,2008年3月发生的变电所母线和变压器换相连接问题,利用理论和测试的方法进行了分析,找出了原因。同时结合运行和施工中其他2例换相故障,提出了几项切实可行的措施。