电缆牵引供电系统工频过电压传播特性研究

基于分布参数线路推导了电缆牵引供电系统牵引网空载线路沿线工频过电压分布,并利用Matlab/Simulink搭建了单线电缆供电分布参数线路模型,对电缆供电工频过电压的传播特性进行了研究。通过理论分析及仿真验证,发现供电臂长度及电缆芯线间的互感抗的大小是影响电缆供电沿线工频过电压传播特性的主要因素,而电缆分段的长度对空载线路沿线工频电压的大小基本无影响。     

客运专线10kV电力贯通系统中性点接地方式探讨

介绍了10kV电力系统中性点几种不同的接地方式,分析了中性点经电阻接地方式对降低工频过电压、限制弧光接地过电压及消除谐振过电压均有良好效果,建议我国客运专线铁路10kV电力贯通系统采用中性点经电阻接地方式。     

上海轨道交通3号线电压互感器故障分析及解决方案

针对上海轨道交通3号线35kV系统电压互感器一次熔丝屡次熔断的现象,对故障现象发生的时间、地点、系统运行方式、倒闸操作程序等进行初步分析。认为故障发生的主要原因是工频谐振过电压和谐波谐振过电压。通过对35kV系统的设备配置、中性点接地方式、一次接线形式等的分析,进一步阐明工频谐振过电压和谐波谐振过电压产生的原因,并进行了理论值的近似验算,进一步证实了初步分析的结论。在此基础上提出了解决方案。     

接触网电动隔离开关低压回路过电压分析及防护

电气化铁路接触网开关容易因工频短路故障或雷击等原因产生过电压。本文分析了接触网开关低压回路产生工频过电压及雷电过电压的原因并进行初步计算，探讨了其对牵引变电所等供电设施可能产生的影响及危害；在此基础上明确过电压防护的总体原则，提出合理的工程设计措施及建议。     

并补装置自动投切技术的研究

在计算机上仿真计算了降低并补装置投切时操作过电压和过电流的不同措施的效果，提出了以保证并联补偿装置主回路不受损害的投切方案和措施，并在现场试验和运行中得到验证。所研制的并联补偿自动控制装置，利用真空负荷开关自动投切并补装置。     

无砟轨道线路接触网防雷技术研究

研究目的:在现有接触网防雷研究的基础上,通过计算,分析雷击无砟轨道线路接触网的各种情况。研究结果:提出无砟轨道线路接触网上大气过电压的计算方法,计算在各种情况下引起接触网闪络的雷电流幅值与概率,同时对无砟轨道线路接触网系统大气过电压问题提出了措施和建议。     

青藏铁路电缆贯通线并联电抗器补偿方式研究

研究目的：为确保青藏铁路无人区供电安全和铁路运行安全，除在青藏铁路全线架设1条35kV电力贯通线为沿线负荷供电外，还在沱沱河一那曲段敷设一条35kV电缆贯通线。由于电缆贯通线三相存在较大的相问及相对地电容，会增加线路正常运行和单相接地情况下的电流，采用何种方式补偿电缆线路中的电容电流，对此进行研究，合理确定补偿方式和电缆线路两端的接地方式，达到补偿的目的。 研究结论：通过对青藏铁路电缆贯通线2种电容估算方法的研究，确定该电缆贯通线路每千米电容在0．1240～0．1331μF范围。并分析了电缆贯通线的3种补偿方式，对欠补偿、过补偿和综合补偿方式，通过仿真计算，验证各种送电方式下电缆贯通线路的暂态、稳态参数均能满足运行要求。为避免补偿跌入谐振区，导致电网谐振的概率增加，电缆贯通线路应采用欠补偿方式。同时仿真计算了架空电力线路和电缆贯通线路同时投入运行的情况下，对电缆贯通线运行影响不大，对架空电力贯通线有一定影响，但满足使用要求。另外通过对系统过电压的分析，在不改变系统接地方式的情况下，电缆采用两端接地，电抗器中性点接地，可以满足系统运行及过电压的要求。出现单相接地时，非故障相电压升高至线电压，与通常的小电流系统运行情况相似。Abstract：Researchpurposes：InordertoguaranteethesafetyofpowersupplyandtrainoperationinQingh。i一’l’ib。tRailwayuninhabitedzone,ac。ntinuouspowercablelineswerebuiltfromTu。tu。het。Naquinadditi。nt。。ne35kVoverheadline．Theno珊a1andf_aultculTentwouldbeincreasedbecauseoflargephase—to—groundandphase—to—phasec印acit。r。np。wercableline．Itbecomesaprimequesti。nt。ministhecapacitancecutrent，decidesthecompensationmethodandensuresthecableendsgroundingmode·     

雷击接触网高速动车组的车体过电压分析及抑制措施

我国高速铁路采用大跨度高架桥结构,接触网离地面较高,容易遭受雷击进而引发动车组故障,给列车安全运行带来隐患,因此有必要探究雷击接触网时高速动车组车体过电压及其抑制措施。本文基于接触网电气模型和高速动车组电路结构,利用Pspice建立雷击接触网时车体过电压仿真模型,定量分析车体接地电阻参数对过电压的影响,提出抑制过电压的措施。仿真结果表明:雷击接触网时,受电弓所在的车体过电压幅值可达43.45kV,距离受电弓越远车体过电压越低;接地电阻器的分布电感对各车体过电压影响较大,且与车体所在位置有关,对距离受电弓越近的车体,影响越大。将2~5车的接地方式改为直接接地方式或电阻器并联电容的方式均能有效抑制车体过电压,且当并联的电容值大于10μF时,二者对过电压幅值的抑制程度基本一致,并在电阻器并联电容的基础上,通过减少接地电缆长度能够进一步降低车体过电压,将各车体过电压抑制在2kV以内。本文研究结果为车体过电压的进一步分析提供了理论依据。     

雷电波侵入通信基站的仿真研究

雷电侵入波过电压是通信基站发生雷害事故的主要原因。采用ATP-EMTP仿真软件,建立了通信基站高压侧供电系统仿真模型。在线路波阻抗和变压器入口电容取不同值时,仿真计算得到了雷电侵入波过电压、过电流。由仿真结果可以看出,随着线路波阻抗和变压器入口电容的减小,基站雷电侵入波过电压、过电流随之增大。该结论对通信基站的防雷工程具有一定的现实意义。     

自动过电分相过电压仿真分析

分析了自动过电分析相合闸时产生过电压的原因，建立了ＳＳ１型电力机车过电分上合闸时的等效电路模型，并用ＰＳＰＩＣＥ进行了仿真，仿真结果表明过电压的存在，其大小与合闸时电网和中性段的残压差有关；与过电分相机车的级位有关，与线路上有无其它机车及其负荷大小有关，最后提出了两种抑制电压的方法，并对其抑制效果进行了仿真。     

电容补偿装置投切涌流与过电压的研究

探讨了采用机械开关投切的电容补偿装置的涌流和过电压，并根据过电压发生过程的特点对限制过电压的主要技术措施作了分析说明。     

牵引变电所过电压问题研究

研究目的:过电压是造成电网绝缘损坏的主要原因,也是选择电气设备绝缘强度的决定性因素。如何防护过电压对变电所设备造成的影响非常重要。研究方法:本文首先对电气化铁道牵引变电所的过电压问题进行了总结和分类,并对各种过电压的防护进行了详细的分析说明;作为重点,结合算例对操作过电压的计算公式进行了详尽的推导和说明。研究结论:过电压问题是关系到电器设备安全的重要问题,牵引变电所的过电压问题同电力系统变电所的过电压问题基本相同,但是,由于牵引变压器接线方式、负荷特点、运行条件等与电力系统差别很大,在具体应用中应区别对待。     

京津城际客运专线10 kV供电系统运行特性数值仿真

研究目的:针对京津城际客运专线10 kV电力电缆供电系统,利用ATP-EMTP建立仿真模型,计算线路电压升高、线路容性无功电流补偿及功率因数,合、分闸空载线路和投切电抗器时产生的操作过电压及电抗器涌流,以及单相接地和三相短路工况过电压、短路电流和故障清除转移过电压。研究结果:线路末端电压升高不超过1%,各种过电压均低于设备耐受水平,过电流均未超出设备承受能力,线路电抗器可明显改善线路容性无功电流分布,不会发生谐振。供电系统的稳态运行和暂态过程满足工程要求。     

电容补偿装置投切过电压的防护措施研究

对采用阻尼与限压措施消除电容补偿装置投切过电压可能存在的危害进行了理论与仿真分析,并指出：投入过电压的防护主要应依靠装置本身的绝缘结构能力来实现,阻尼限压等保护措施对之效果不明显;截流过电压对开断时电弧重燃起重要的助推作用,电弧重燃会产生破坏力极大的过电压,利用高阻值阻尼电阻可消除截流过电压对电弧重燃的影响。     

牵引变电所倒闸操作引起谐振过电压原因及对策

在电力系统中,由于操作引起的内部过电压对设备的危害很大。对铁路牵引变电所操作过电压的形成及危害进行阐述,对一次倒闸操作中产生谐振过电压造成设备事故的实例进行详细分析,说明事故原因,并针对性的提出预防操作过电压的各种措施。     

津秦客运专线电缆贯通线电容电流补偿效果分析与测试

津秦客运专线10 kV供配电系统采用全电缆电力贯通线路,电缆线路中的电容电流会使贯通线末端电压升高并产生过量容性无功,通过分析、仿真和测试,对津秦客运专线的电容电流补偿方案进行验证,全电缆供配电系统系统中性点采用经过小电阻接地方式,采用沿线设置固定电抗器补偿和变、配电所内分组投切电抗器补偿相结合的容性电流补偿方法,再加上有载调压器的配合,可使供电电压水平和功率因数达到设计要求,获得良好供电指标。     

并联电容补偿装置电抗器过电压保护

针对电容补偿装置在运行中电抗器着火,既有保护装置不起作用的现状,通过实测电抗器运行中的波形分析,阐述牵引负荷产生的谐波是电抗器绝缘破坏的主要原因,并提出改进措施。     

不同类型机械绝缘节快速暂态过电压产生机理

通过对列车经过第一类和第二类绝缘节的快速暂态过程进行理论分析,建立列车经过2种机械绝缘节的等效暂态模型,研究机械绝缘节快速暂态过电压的产生机理,并推导其计算公式。利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件搭建列车经过2种机械绝缘节的牵引回流等效电路,对快速暂态过电压产生过程进行模拟和仿真计算。结果表明:列车车轮带负载脱离机械绝缘节的瞬间,相当于在绝缘节两端钢轨处施加1个方向相反、大小相等且均等于牵引电流瞬时值的冲击电流,产生的快速暂态过电压与该电流成正比;第一类绝缘节快速暂态过电压幅值等于牵引电流瞬时值与该类绝缘节冲击阻抗的乘积;第二类绝缘节由于与扼流变压器并联,其快速暂态过电压幅值远小于第一类绝缘节,在站场正线及出站方向等牵引电流较大的区段不应设置第一类绝缘节。     

接触网上隔离开关开断能力的探讨

通过对接触网上隔离开关设置处电流属性和不经倒闸直接进行操作的可行性分析,讨论并明确了接触网用隔离开关应具备的开断环流和空载充电电流的能力以及提高开断能力的措施。     

交叠线路地铁列车引起的环境振动分析

南昌地铁1、2号线交汇于八一广场,形成上下交叠地铁线路。由于交叠线路的列车同时运行的组合情况较多且引起的环境振动比单线大,因此有必要在交叠线路设计阶段对具体工程进行环境振动分析。通过建立包含4孔交叠隧道的轨道-隧道-大地三维有限元模型,分析列车荷载作用下大地的振动响应。研究结果表明:环境振动主要受埋深较浅的2号线影响;对2号线采取减振措施最为经济合理;交叠地铁线路列车同时运行时地面会出现多处振动加强区,均出现在线路交汇处和距线路中心40 m处附近。