电气化铁路末端串联补偿牵引网继电保护研究

分析复线单边供电方式下牵引网末端串联补偿引起的继电保护死区以及无选择性动作等问题,基于末端串联补偿牵引网的阻抗特性,提出变电所馈线阻抗保护的整定计算方法和分区所偏移叠加阻抗保护特性,分析末端串联补偿过电压保护装置作用下牵引网继电保护配合策略,实现末端串联补偿牵引网继电保护的合理配合关系,使设有末端串联补偿的牵引网继电保护配合关系以及选择性、速动性、可靠性与无补偿牵引网相同,解决电气化铁路牵引网末端串联补偿工程应用遇到的问题。     

征稿通知

随着我国城市轨道交通的迅猛发展和高速铁路、客运专线的建设,国内已有20多个城市地铁开通运营,我国轨道交通牵引供电在设计、生产、施工、运营等诸多方面已处于世界领先地位。为提高轨道交通供电系统的技术水平和管理水平,保证供电质量,解决轨道交通和高速铁路设计、施工、运营、维护、管理中存在的一些新技术难题,总结推广综合自动化和继电保护新技术和科技成果,中国铁道学会电气化委员会及牵引供变电分委员会定于2014年9月于南京召开“城市轨道交通、高速铁路牵引供电系统综合自动化系统与继电保护新技术交流会”。本次会议拟就综合自动化系统、继电保护技术和设备、牵引供电电能质量等问题进行广泛交流,为使学术交流更具针对性,特向业内同行征集相关学术论文。     

双边供电模式下高速铁路AT供电系统供电能力计算与分析

俄罗斯高铁项目是"一带一路"倡议的重要组成部分,与我国单边供电模式不同,其牵引供电系统采用双边供电的AT供电方式。双边供电模式将直接影响牵引供电系统内部的功率潮流分布和主要供电设备容量的选取。在构建高速铁路AT供电系统双边供电模式下牵引供电仿真模型的基础上,研究功率潮流分布特性,给出牵引变压器容量分配、牵引网电压损失、牵引网各导线电流分布和电能损失的计算结果并分析主要影响因素,为双边供电模式下的牵引供电方案设计提供重要基础。     

朔黄铁路全并联AT牵引网继电保护方案分析

介绍了国内高速铁路全并联AT牵引网的典型继电保护方案,分析了各方案对朔黄铁路的适用性,有针对性地提出了朔黄铁路全并联AT牵引网继电保护的优化解决方案。     

牵引供电系统继电保护整定计算软件的开发

本文研究并开发出一套牵引供电系统继电保护整定计算软件.在不同系统运行方式、不同牵引变压器接线形式、不同牵引网供电方式和不同保护配置方案算法的基础上,结合各铁路局对继电保护的运营要求以及各设备厂商的设备装置算法的区别,使用VC++与面向对象编程技术,缩短了系统开发周期,提高了工程分析计算的效率.软件的开发为牵引供电系统的设计提供了技术支持.     

同相AT牵引网供电方式及保护方案研究

针对同相AT牵引供电系统,提出了一种采用全并联AT的双边供电(或多电源供电)的牵引网供电方式,对其电能损失在理论上与现有的AT分区所并联的单边供电系统进行了比较,优越性显而易见,并进一步对其供电臂的保护控制方案进行了分析.该牵引网供电方式能使负荷在上下行以及多个供电臂内进行均衡,有较好的供电质量,满足高速、重载的牵引发展要求.     

电气化客运专线牵引供电综合自动化系统方案研究

本文简要分析了电气化客运专线牵引供电系统的特点及其控制、保护集成为综合自动化系统的必要性,阐述了电力牵引供电系统牵引供电臂内控制、保护的特点及其相互配合关系.提出了以牵引变电所两个供电臂为单元构成综合自动化系统的功能配置及结构模式,同时讨论了系统网络配置及组网方式,并简要描述了软件需求分析.     

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.     

三种AT供电模式的比较

高速铁路一般使用AT供电方式。本文介绍3种AT供电模式:并从牵引变压器容量、牵引网输送容量和钢轨电位3方面对这3种供电模式进行对比分析。仿真结果表明新模式下的钢轨电位最大值较其他两种模式稍高,而对接触网的载流能力需求低于其他两种模式。法国模式对牵引变压器二次侧绕组容量要求较高,且需要中间抽头;日本模式居于两者之间。     

全并联AT供电牵引网断线接地故障分析

对全并联AT供电牵引网断线接地故障时变电所出口处的测量阻抗进行了理论分析与推导;结合接触网实际参数,采用Matlab/Simulink进行了仿真,给出全并联AT供电牵引网各种短路、断线接地故障的测量阻抗—距离特性曲线;最后针对全并联AT供电方式供电臂以负荷开关进行并联的接线形式,给出供电臂保护配置方案,以期为全并联AT供电牵引网馈线保护的配置提供参考。     

牵引网分段供电与分布式保护研究分析

针对电气化铁路牵引网现有继电保护的缺点,对电气化铁路牵引网分段供电进行了介绍,并在此基础上对牵引网的分布式纵联电流差动保护进行研究,分析了其整定值的影响因素。     

借鉴国外经验提高我国电气化铁路技术装备水平

在综述世界电气化睡牵引供电技术装备水平的基础上，对提高我国电气化铁路压供电装备，继电保护，监控及远运电调系统、弓网系统、安全检测设备等主要技术装备水平及为我国电气化铁路的发展提出了建议。     

基于双端电气量的高速铁路故障测距方法研究

在牵引网分段供电技术基础上,提出基于双端电气量的高速铁路牵引网故障测距方法。采用广义对称分量法,通过建立牵引网复合序网模型,分析短路阻抗特性,绘制出AT牵引网测量阻抗特性曲线,给出故障测距算法与实现流程。仿真结果表明,与既有方案相比,该测距方法有效且测距精度高,为现有高速铁路牵引网故障测距提供了新途径。     

高速铁路牵引供电安全技术发展及展望

我国高速铁路牵引供电技术已取得长足进步,牵引供电安全技术水平显著提高.通过全面分析高速铁路牵引供电系统主要故障及其原因,加强电气化施工、运营维护工艺的标准化建设和管理,应用RAMS理论优化高速铁路接触网技术方案,是进一步完善我国高速铁路牵引供电技术体系、提高牵引供电系统安全可靠性的主要任务.     

RTDS在牵引供电系统中的应用研究

分析现有AT牵引供电系统仿真研究的特点,基于RTDS平台对牵引供电系统各元件如牵引变电所,牵引变压器及接触网系统进行了建模,实现了AT供电方式下的高速铁路牵引供电系统数字实时仿真,比较了AT供电方式下单线和复线牵引供电系统的网压水平,证明本文建立的牵引供电系统仿真模型具有较高的可用性和精确性,可以满足工程需要。     

比利时高速铁路的牵引供电系统

介绍了欧洲高速铁路网中比利时国家高速铁路的牵引供电系统:交流AT供电方式、交流25 kV、300 km/h接触网系统以及直流3 kV、220 km/h接触网系统,并简要分析了该系统的技术特点,对相关问题进行了探讨。     

电气化铁道直供分区所电气负荷的分析

研究目的:在复线电气化铁道供电臂末端设置分区所进行上下行并联供电,能有效提高牵引网电压水平和降低牵引网电能损耗.如何合理选择分区所的电气设备容量,确定电气设备的负荷能力,保证电气设备的安全运行,对此进行分析研究.提出分区所最大负荷电流和等效电流的计算方法,为合理选择电气设备提供依据.研究结论:分区所最大电气负荷出现在重负荷行车方向列车按追踪运行,同时轻负荷方向无列车运行的情况下;分区所的最大负荷电流和等效电流均与供电臂追踪间隔数呈线性增长关系; 当供电臂追踪间隔数较少时,分区所最大等效电流可近似按上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的30%取值,当供电臂追踪间隔数较多时,分区所最大等效电流可取上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的1/4.     

电缆牵引供电方式电气特性研究

介绍了电气化铁路电缆牵引供电方式原理,分析了电缆供电牵引网电流分配关系,并在MATLAB/SIMULINK仿真环境下,建立了电缆供电方式牵引网仿真模型,仿真分析了不同分段距离下牵引网短路阻抗、牵引臂长距离空载和负载条件下电压损失以及不同电缆截面下电流分配系数。     

利用电力电子技术构建的新型牵引供电系统

由于当前牵引供电系统结构的特殊性,存在着谐波、无功、负序、通信干扰、"过电分相"等其自身无法解决的问题.其中"过电分相"还对高速铁路的安全、可靠运行构成了威胁.文章提出了利用电力电子技术和不同接线方式的变压器以及AT牵引网构成的新型牵引供电系统.新系统采用了AT供电方式,具有综合经济技术性能优越的通信防护效果,利用电力电子技术滤除了谐波、补偿了无功、消除了系统不平衡,实现了同相供电,解决了过电分相问题.分析仿真证实新型牵引供电系统不但可以解决当前牵引供电系统所存在的问题,且可以提高供电的质量与效率,增强供电的可靠性与安全性.     

6C系统信息综合应用技术方案研究

供电安全检测监测系统(6C系统)实现对高速铁路牵引供电设备全方位、全覆盖的综合检测监测,为牵引供电设备维修提供决策支撑。充分利用6C系统检测监测数据,进行数据集中、有机融合、综合应用和信息共享,实现6C系统检测监测数据的集中管理和可视化分析,对指导高速铁路供电设备的运行检修具有非常重要的意义。