动态补偿在CRH2型动车组例行试验供电电源中的应用探讨

针对高速动车组例行试验用三相变单相牵引供电变压器原边三相电流不平衡问题,从补偿原理、补偿手段及补偿效果3个方面进行了深入分析,并提出了动态补偿的解决方案。     

问与答

交流传动内燃机车电传动及控制系统是由柴油机-主发电机组、整流装置、逆变器、牵引电机及微机网络控制系统构成。主发电机发出的三相交流电经整流装置转换成中间直流电压,供给逆 变器-牵引电机环节。交流传动电力机车是由四象限变流器、逆变器、牵引电机以及微机网络控制系统构成。四象限变流器将电网经变压器后的单相交流电变换成中间直流电压,供给逆变器牵引电机环节。交流传动内燃、电力机车电传动系统主要区别:（1）内燃机车中间直流电压是与柴油机转速相关的可变值,该电压通过调节主发电机励磁电流 而产生;而电力机车中间直流电压是恒定的。     

主变压器差动回路试验方法的探讨

通过对某变电所主变压器微机差动保护动作参数及微机差动保护电流平衡关系的分析,阐述了双绕组变压器微机差动保护原理、差动保护二次交流回路试验方法,为其他新建或大修过的牵引变电所投入运行时进行主变压器微机差动保护二次回路校验提供参考和借鉴。     

中电电气强势推出铁路牵引变压器

牵引变压器是铁道电气化系统中重要的电气设备。由于电气化铁路用电力机车是典型的单相负荷，往往造成牵引变压器承受单相不平衡牵引负荷。列车的频繁启动、加速以及短路情况的出现，使得牵引变压器比同容量、同电压等级电力变压器的工作条件要恶劣得多。     

单相组合式同相供电技术及工程应用方案研究

针对电气化铁路对电力系统负序的影响而自身不得不设置很多分相的问题,研究一种单相组合式同相供电技术方案,采用单相牵引变压器为基础,配以适量的同相补偿装置的方法,在牵引负荷较小时,能够实现由单相牵引负荷到三相电力系统的平衡变换;在牵引负荷较大时,在满足国标要求的前提下兼顾同相补偿装置的经济性。同时以工程设计案例的形式加以分析,结果表明:单相组合式同相供电技术在充分发挥同相供电自身技术优势的前提下,能够有效减少主变压器的安装容量,随着大功率电力电子元器件产品国产化后质量提升及造价逐年下降,其在提高电气化铁路运能方面的性价比将大幅提升。     

基于有源滤波器和阻抗匹配平衡变压器的同相牵引供电系统

提出了由一种阻抗匹配平衡变压器和平衡变换装置(BCD)构成的铁道牵引系统同相供电方案。平衡变换装置由两个电压型单相有源滤波器构成,用以补偿负载的无功和谐波电流,以及变压器两副边绕组的不平衡电流。无论牵引负载的性质及负荷的分布情况如何,经过变换之后,变压器的输入侧都表现为三相对称的纯阻性负载。文中分析了系统的结构和工作过程,提出了单相有源滤波器的状态优化控制方法。以一列满载运行的机车为对象,进行了供电系统的软件仿真研究,仿真结果证实了系统结构和控制方法的正确性。     

互馈式交流传动试验系统

介绍了互馈式交流传动试验系统主电路方案和主要设备的负荷,着重分析计算了单相大负荷对三相电网电压不平衡度的影响,论证了试验系统实现大负荷的可行性.     

三相V,v接线和单相I,i接线牵引变压器的组合应用

对某既有电气化铁路增建四线工程中一个110kV单相牵引变电所的扩能改建方案进行了深入研究,通过对不同牵引变压器接线型式与既有单相I,i接线牵引变压器的组合效果进行静态和动态比较后提出了利用三相V,v接线和单相I,i接线牵引变压器构成组合三相平衡接线来降低电气化铁道牵引负荷对电力系统的负序影响、充分利用供电能力的技术方案。这种组合接线的应用,既能降低对电力系统短路容量的要求,又增大了对不平衡牵引负荷的负载能力。对既有电气化铁路增建新线工程以及铁路枢纽的牵引供电系统设计具有参考价值。     

客运专线牵引变电所换相联接的分析研究

研究目的：电气化铁道是单相移动牵引负荷，会造成电力系统三相负荷的不平衡，对不平衡产生的负序电流问题，需探讨减小负序电流的措施，尽量减小牵引负荷对电力系统的负序影响。研究结论：电气化铁道牵引变电所普遍采用换相联接的供电方式——轮换接人电力系统中的不同相。本文对电气化铁道牵引变电所采用单相结线、单相V，v结线、三相V，v结线、三相YN，d11结线、三相一两相平衡结线、三相V，X结线等牵引变压器的端子标志及联接进行了论述和总结，对牵引变电所采用各种牵引变压器的换相联接方式进行了分析研究，提出了客运专线采用AT供电方式时，单相或单相V，x结线的变压器端子标志、联接方案及牵引变电所换相联接的推荐方案。采用该方案可以简化牵引变电所牵引变压器一次侧高压线路的接线，避免高压侧线路出现交叉连接，同时简化了牵引变电所的平面布置，节约了投资。     

27．5kV馈线接地故障越级跳闸问题

我国电气化铁道采用的是单相工频交流供电方式，接触网对地（钢轨）额定电压为27．5kV，为了保证供电臂末端电压，沿线设有变电所、开闭所、分区所。目前变电所的主变压器保护主要有差动保护、低电压启动过电流保护、主变压器过负荷保护，开闭所馈线设有电流速断保护、电流增量、低电压启动过电流、距离保护（阻抗一段、阻抗二段）。在供电系统正常运行时，如果保护范围内发生相间或者单相接地故障，这些保护装置均会流过短路电流，则相应的保护将会动作，启动断路器跳闸。     

阻抗匹配平衡变压器运行过程中不平衡电流分析

陇海线邳州牵引所变压器近期频繁产生差流越限告警。通过对邳州牵引所设备参数、差流越限告警报文及保护配置定值等数据的分析,结合具体所亭设备,分析了阻抗匹配平衡变压器在运行过程中不平衡电流产生的原因,即阻抗匹配平衡变压器和电流互感器在工艺参数上产生的固有误差、计算变比与实际变比之间的计算误差等,并提出了减小所亭牵引变不平衡电流、避免频繁差流越限的相关措施。     

用于同相供电系统的对称补偿技术

同相供电系统非常适用于高速和重载牵引，其实现的关键在于牵引变压器的接线方式和可调对称补偿技术，对于单相负载，通常采用Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚ电路实现平衡，本文讨论了Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚ电路的改进，提出了平衡补偿电路的最优配置以及与其相适应的牵引变压器接线方式 。     

电液转辙机三相交流电源方案的探讨

分析了当前电液转辙机二相交流电源存在着三相电压不平衡的问题，影响电液转辙机的使用，威胁行午安全。提出了加大信号专用变压器的容量，变压器改型，采用可控硅逆变技术，将电源单相调压屏改为三相调(稳)压屏3种解决方案，并作出分析比较。     

铁路330kV牵引变电所施工技术

正1概述郑西高速铁路全线共新建10座牵引变电所。为满足高速动车组高密度、持续重荷载运行要求,牵引变电所采用AT供电方式,其中陕西省境内3座牵引变电所引入电源为2路330kV电源线路;主变压器采用单相V/V接线,设置4台单相牵引变压器设计,为固定备用方式,2台运行,2台固定备用,计费装置设在330kV进线侧。330kV铁路     

新型智能交通降耗供电系统研究

微轨智能交通系统使用低压滑触线供电,随着线路增长,滑触线上的电压和功率损耗显著增大.针对该问题提出了一种降耗供电系统,该系统由由高压主线路、单相变压器、低压滑触线和低压联络开关等组成.高压主线路采用绝缘电缆,滑触线分段供电,每段有一个单相变压器供电,段间采用低压联络开关联络.采用该供电系统能够有效降低电压和功率损耗,同...     

交流传动机车主变压器谐波损耗分析

大功率电力电子器件的大量应用,使交流传动机车主变压器在谐波环境下运行.本文以ANSOFT软件为平台建立变压器仿真模型,计算谐波条件下主变压器的铜耗及变压器铁芯损耗功率,推导铁芯硅钢片的涡流损耗公式并分析硅钢片的涡流特性.所得结果表明:谐波的存在使交流传动机车主变压器的铜耗和铁芯损耗增大,且谐波电流产生的损耗比等量工频电流产生的损耗大.分析结果可为变压器的设计优化提供参考.     

电气化铁道绝缘子带电水冲洗技术及装备

该装置应用于铁道电气化铁路绝缘子的带电水冲洗作业，解决绝缘子的污闪问题。主要由动力系统、控制系统、水压系统和清洗系统等组成。采用受电弓从接触网上取下单相27．5kV的电压，采用干式变压器降压得到单相220V和380V交流电，单相380V交流电经单相变三相变频器及稳压电源装置，输出频率可     

树形双边贯通供电系统运行策略及对外部电源的负序影响

树形双边贯通供电系统能够实现长距离无分相贯通供电,提高系统的再生制动能量直接利用率。当树形双边贯通供电方案仅由单相接线变压器构成时,列车在公共连接点处产生的三相电压不平衡度将加剧,一旦负序超标,将面临负序带来的不利影响。为了确保系统的良好运行,避免负序带来的不利影响,有必要评估系统的负序情况。分别研究采用单相接线变压器和采用组合式同相供电装置构成的树形双边贯通供电系统及其运行策略,针对采用组合式同相供电装置的方式提出同相供电装置的就地控制策略。以公共连接点处三相电压不平衡度作为评估树形双边贯通供电系统对外部电源的负序影响的评估指标,分别构建传统Vv接线变压器的单边供电系统、采用单相接线变压器构成的树形双边供电系统和采用组合式同相供电装置构成的树形双边供电系统的负序评估模型。以某线路为例,基于构建的负序评估模型对采用树形双边贯通供电方案后的系统的三相电压不平衡度进行评估,并与既有供电方案的结果进行对比,采用单相组合式同相供电的树形双边供电改造方案后,三相电压不平衡度最大值为1.65%,95%概率大值为1.20%,均符合国家标准。结果表明采用树形双边贯通供电系统方案负序问题得到了极大的改善...     

单台Yn，d11式变压器构成的新型同相供电系统

单相工频牵引供电系统对电力系统造成了三相负载不平衡、无功和谐波污染问题,同时对通信信号有严重的干扰,制约了高速、重载铁路的发展。针对单台接线式变压器,在BT供电方式的基础上,以三相三桥臂结构,将有源滤波器与Yn。d11接线变压器结合构成新型同相供电系统。根据瞬时无功功率理论,通过有功电流分离法实时检测谐波及无功电流,并结合平衡变换原理平衡负序。仿真证实平衡方式和检测控制方法正确,该系统方案可行。     

交流牵引变电所电压平衡度方案的比较

本文阐述了交流牵引变电所为改善电压不平衡度所采用的三种方法。研究结果表明：采用由三相变压器和匹配变压器组成的平衡组合单元是最佳方案。但在一般情况下，不需要采用平衡变压器就可满足要求。