动车组避雷器受潮故障特征量的变化特性研究

为研究动车组避雷器在受潮情况下的故障特征量变化，搭建了避雷器人工受潮试验平台，控制避雷器分别达到轻度受潮、中度受潮和重度受潮3种状态。试验研究了不同受潮情况下避雷器的直流伏安特性、直流参考电压、0.75倍直流参考电压下的泄漏电流、交流电压下的泄漏电流等特征；同时设计水煮试验开展了相关测试，并与人工受潮试验结果进行了对比和验证分析。人工受潮试验结果表明，避雷器在受潮后的伏安特性曲线发生了明显的变化，泄漏电流由阀片本体的泄漏电流和筒壁泄漏电流组成，并且随着电压升高，环氧筒筒壁电流将占主导分量；避雷器直流参考电压U1m A在重度受潮时下降了6.8%，已经低于规程要求的5.0%；其0.75倍U1m A下的泄漏电流在轻度受潮时较正常状态增加了6倍，结合水煮试验可知，在受潮避雷器恢复干燥后，0.75倍U1mA下的泄漏电流也恢复到了正常值，即该故障特征量仅在避雷器受潮时反映灵敏；避雷器阻性电流在正常情况下占全电流的10%～20%，受潮后阻性电流占比达到了正常状态下的4倍，即阻性电流对受潮故障反映更加灵敏。     

某CRH3型高速铁路动车组电压互感器过热烧损故障原因分析及解决措施

根据接触网的供电设计及动车组的牵引系统结构，对我国高铁动车组的车顶电压互感器爆裂故障原因进行分析，得到主要故障原因为：目前使用的25 kV电压互感器未能满足我国高铁牵引接触网电源污染的设防要求。针对故障原因提出，将直流偏磁电压设防值从1 500 V提高到2 500 V,进而提高电压互感器抗直流偏磁的能力。采取的具体技术手段为：在电压互感器铁心磁路上切出部分气隙，使电压互感器一次绕组在发生直流偏磁时转变成铁心电抗器运行，把一次电流限制在安全运行水平。根据试验验证结果，改进后的电压互感器能满足2 500 V直流偏磁电压设防要求。     

地铁用带脱离装置的直流复合外套无间隙氧化锌避雷器

研究目的:介绍地铁和高架轻轨线路防雷特点,并对设计、研制出的直流复合外套无间隙氧化锌避雷器进行电气、机械和脱离装置动作等性能的试验研究. 研究结论:带脱离装置的直流复合外套无间隙氧化锌避雷器集避雷器本体、绝缘支撑和脱离装置于一体,具有设计合理、结构新颖、保护特性稳定、实用性强、运行效果优良等特点,在绝缘结构和脱离装置方面技术先进,其关键性能指标都满足地铁和高架轻轨线路防雷技术要求,可广泛应用于DC1500V电压等级的地下铁道、城市轻轨和城际快速铁路.     

地铁再生能量回馈装置用避雷器选型分析

对逆变型地铁再生能量回馈装置接入牵引供电系统的不同方案进行分析,结合国家相关标准,在对逆变回馈装置过电压分析的基础上对交、直流避雷器的持续运行电压、额定电压、标称放电电流及保护电压水平等参数选择进行研究。     

CRH2型动车组避雷器五级检修技术研究与分析

文章主要是对CRH2型动车组避雷器五级检修时出现的高频次密封试验气体间歇性冒泡现象进行研究。根据LA205型交流避雷器结构性能及工作原理,通过对6只密封不良的避雷器进行泄露电流、绝缘电阻、密封试验等参数的测量试验及避雷器分解解体,分析研究了避雷器受潮后产生的电气性能参数变化。当避雷器浸水或受潮时,绝缘电阻及泄漏电流值会发生明显变化,即绝缘电阻降低、泄漏电流值上升。密封试验时出现的间歇性气泡为FRP筒与法兰、紧固件缝隙的空气、避雷器表面附着一定的浮尘所致,避雷器五级检修密封试验后,间歇性冒泡现象不作为评判的依据,需通过再次测量绝缘电阻值来判断避雷器是否合格。通过上述分析得出的结论及时修订了CRH2型动车组避雷器五级检修规程。     

出口马其顿动车组交流传动系统

介绍了出口马其顿动车组交流传动系统的主要部件及其参数,重点说明牵引变流器轻量化设计的技术特点,特别是主电路中取消了二次谐振电路,牵引变流器柜体的尺寸和重量在传统方案基础上大幅降低。牵引系统的地面试验结果表明,中间直流电压、牵引变流器温升、牵引电机温升、辅变输出性能等关键指标满足设计要求。装车试验和运营情况表明,牵引传动系统运行稳定可靠。     

主辅变一体牵引变流器动车组自动通过分相区的控制方法

针对装载主辅变一体牵引变流器的动车组提出了一种通过分相区时维持中间滤波直流电路电压稳定,使列车辅助负载能正常工作的控制方法。试验结果表明,该方法不但能使动车组正常通过分相区,还能很好地保证动车组的可靠性和舒适性。     

高速动车组牵引传动系统转矩脉动测试分析

交流传动技术广泛应用于高速铁路动车组牵引传动系统,牵引变流器直流环节电压存在2倍牵引网电压频率的脉动分量,会在牵引电机侧产生拍频电流,从而引起转矩脉动,不利于动车组机电系统稳定运行。文中首先分析了转矩脉动产生的原理,然后针对两种典型动车组牵引变流器主电路进行了结构建模,通过数字仿真分析了转矩脉动的主要影响因素。接着基于现场实测,验证了理论分析的正确性,并获得了转矩脉动产生机械应力的关系,表明转矩脉动易对牵引电机及转向架等相邻机械部件产生机械损耗。最后,从硬件电路和软件控制两方面对转矩脉动抑制技术进行了探讨。     

HXD1C机车辅助变流器系统及特性分析

阐述了HXD1C机车辅助变流器系统及主电路逻辑控制过程,分析了主电路的等效阻抗、输入电感特性及中间直流环节特性,提出一种开关电压电流估算方法,并通过仿真对主电路电压电流波形进行分析,为进一步确保辅助变流器的正常稳定运行和辅助变流器的优化改善提供参考.     

铁路车辆25kV电压互感器直流偏磁性能试验研究

针对我国电气化铁路机车和动车组25 kV电压互感器过热烧损情况,设计了可对25 kV电压互感器进行直流偏磁性能试验的方法。通过对国产和进口型号25 kV电压互感器直流偏磁性能试验,获得了它们的抗直流偏磁性能数据。理论分析和现场测量表明,接触网最高可能发生4 kV直流偏磁电压,按统计学计算,产品的抗直流偏磁水平应达到2.5 kV,而目前多数产品的抗直流偏磁水平一般只能达到1.5 kV,这是造成25 kV电压互感器运行中过热烧损的主要原因。因此,在产品的标准化设计中应重点考虑抗直流偏磁的参数大小。通过试验对比可知,采用部分磁路气隙设计的产品比采用降低额定工作磁密设计的产品有更好的抗直流偏磁性能,可以满足抗直流偏磁水平2.5 kV的要求。     

CRH1A型动车组变流器中间直流环节电压不稳原因分析及处理措施

为解决CRH1A型动车组变流器频繁隔离、关机的问题,从变流器工作原理及中间直流环节的控制机理人手,分析了CRH1A型动车组变流器中间直流环节电压不稳的原因,提出了解决措施,取得了较好的效果,有效地提高了动车组的运行品质.     

动车组牵引系统地面模拟线路运行的试验方法

结合仿真技术以及动车组背靠背试验台的特点,提出一种地面模拟动车组牵引系统线路运行的试验方法,将实际的线路数据输入仿真软件,通过软件仿真得出列车运行的时间、速度等数据,并将这些数据导入到地面试验系统中,模拟动车组牵引系统的线路运行。这种试验方法使得动车组牵引系统在地面就能对线路运行性能进行试验验证,便于及早发现问题进行整改,对牵引系统的性能进行了更为全面可靠的验证,为牵引系统设计提供参考。     

高速动车组四象限双闭环控制参数设计与稳定性分析

动车组牵引四象限变流器输出直流电压存在二倍工频波动、四象限电流含有较多等效开关频率的纹波,对电压和电流检测时常采用硬件滤波电路或数字滤波器进行信号调理,但滤波参数设计不合理会导致控制系统不稳定。为提高400 km/h高速动车组四象限变流器控制稳定性,首先介绍四象限变流器"电压-电流"双闭环控制参数设计原则;其次重点分析电压、电流采样通道叠加滤波环节对闭环控制稳定性的影响,揭示双闭环系统稳定的条件;最后,基于400 km/h高速动车组的仿真结果验证了理论分析的正确性和有效性。     

CRH_3型高速动车组整流器预测电流控制仿真研究

对CRH3型高速动车组牵引传动系统采用的四象限整流器,在分析了其基本原理及其控制策略的基础上,利用Matlab/Simulink建立了一种基于预测电流控制方法的四象限脉冲整流器的仿真模型。仿真结果表明,预测电流控制方法可以保持中间直流环节电压的稳定输出,实现调压稳压的功能,并且网侧功率因数近似等于1,谐波含量较小。     

动车组脉冲整流器谐波抑制的研究

文章重点研究动车组脉冲整流器,对其采用预测直接电流控制法进行控制,创造性地采用陷波滤波器法来降低直流侧电压低次谐波,采用比例谐波控制器来降低直流侧电流低次谐波。根据控制原理,运用Matlab建立仿真模型。仿真结果与实际情况相符,该研究工作为动车组脉冲整流器的谐波抑制研究提供了理论参考。     

直流额定放电电流20kA避雷器的研发

阐述了研发额定20kA放电电流直流避雷器技术参数的选择、产品设计选型、选材、型式试验等,该产品已通过了各项型式试验并在深圳地铁现场使用。     

新型高压真空间隙避雷器研究

电气化铁路牵引供电系统目前广泛采用的氧化锌避雷器性能不稳定、防雷效果较差,并且常常发生爆炸事故,对于氧化锌避雷器存在问题的原因进行了全面分析,提出了研制新型高压真空间隙避雷器的解决方案,使之具备冲击残压低,耐受大电流冲击能力强、工频泄漏电流低,环境影响小,性能稳定,寿命长,免维护的优点,提高牵引供电系统过电压的防护能力。     

特高压直流接地极入地电流对高速动车组影响分析

直流输电系统以大地为回路运行时,在地中形成的电流场会对邻近的多点分散接地的高速铁路系统产生影响。文章建立完整的高速铁路综合接地等效模型和高速动车组电气模型,分析其中存在的直流通路,提取适用于高速铁路仿真建模的"Π"型等效电路,在此基础上,利用CDEGS软件建立高速铁路各典型场景的仿真模型,通过对不同土壤电阻率、接地极距铁路的垂直距离等维度仿真分析,比较了不同外部条件下流过牵引供电系统和动车组的直流电流。结果表明,不同高铁工程段直流参数存在差异,土壤电阻率越高,接地极距铁路垂直距离越小,流过动车组牵引变压器的直流电流越大;当沿线土壤电阻率小于300Ω·m,并且接地极距离铁路垂直距离超过5 km时动车组牵引变压器直流偏磁影响满足规程要求。     

基于能量回馈的电力机车辅助逆变器试验系统

介绍了一种新型电力机车辅助逆变器试验系统,采用PWM整流器取代原有风机负载,利用PWM整流器调节逆变器交流侧电流来完成各种工况下试验任务,将能量回馈到系统直流侧循环利用.PWM整流器采用预测电流控制算法,使电感电流跟踪指令电流,三相电流可单独调节用以模拟逆变器缺相、过载等工况.试验表明试验系统具有结构简单,运行稳定,节能降噪等优越性能,可应用于各种逆变器的性能测试.     

交流牵引供电系统对直流供电系统的干扰及防范措施研究

为实现换乘的便利性,以及为节省用地而共用交通走廊,城市越来越多的地段出现了交流制式的电气化铁路和直流制式的城市轨道交通线路近距离并行敷设的情况。当交流电气化铁路正常稳态运行或发生故障时,流过交流电气化铁路的交流电流通过交、直流线路间的电容和互感,会在直流轨道交通牵引网供电系统上感应出工频电压,从而导致直流轨道交通牵引网上出现工频电流。阐述了感应电压的危害,并提出了降低感应电压的防范措施。通过计算分析及试验测试,说明采用的防范措施能够较好地减少感应电压,对交、直流系统并行区段的供电系统设计具有指导意义。