一种新型的电力机车用光纤电压互感器

针对目前传统电力机车用电压互感器存在谐振、在机车过电分相时容易造成过电压等缺陷,提出了一种新的检测方案,有别于传统的电磁感应方式,该方案使用阻容分压,并通过光纤传递数字信号。相对于传统互感器本方案在体积、绝缘、安全、精度方面均有较大优势。试验结果显示该方案性能优良,并可满足机车需求。     

电力机车过分相过电压抑制新方法

针对电力机车过分相时导致变电所跳闸、电弧烧损接触线等问题,建立过分相过程的高阶等值电路,理论分析影响过电压的因素,得出机车过电分相的时刻是引起过电压的决定性因素,高压互感器的饱和引起铁磁谐振过电压是造成设备绝缘击穿和保护装置误动作的主要原因。提出了利用自动过分相装置的强迫信号、机车速度与接触线的电压相位信号来控制电力机车达到过电分相的时刻来抑制过电压产生的新方法,实现无过电压通过分相。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对过分相过程及抑制方法进行仿真验证。仿真结果表明,新的控制方法可以有效地控制电力机车过分相过电压低于50kV,提高了机车运行的安全稳定性。     

高电压互感器对电力机车过分相的影响分析

根据电力机车过分相的典型运行状态,针对电磁感应、电阻分压和电容分压3种电压互感器建立等效电路模型,仿真分析电力机车过分相的暂态过程,特别是过电压产生的机理。分析结果表明,电容分压原理的电子式电压互感器可消除谐振过电压,有效减小操作过电压,最利于改善电力机车过分相的暂态过程,降低牵引网绝缘事故的发生。     

牵引网双中性段电分相过电压分析与抑制

研究目的:针对电力机车断电过电分相产生过电压击穿绝缘设备问题,进行时序开关控制的链式电路建模,分类比较七跨/八跨锚段关节式电分相单、双中性段的机车-电分相-牵引网联合仿真全过程过电压,提出一种抑制锚段关节式电分相过电压治理的方法。研究结论:(1)七跨电分相中性线得到的过电压与文献中的试验结果相符,残压联合仿真有效值与理论计算值约11 kV,进一步对仿真有效性进行了验证;(2)八跨双中性段电分相的双边无源RC抑制电路,使中性段过电压值由七跨单中性段的95.57 kV降为59.28 kV,抑制效果较明显;(3)实验结果对锚段关节电分相设计具有重要参考价值。     

电力机车过关节式电分相过电压研究

电力机车通过关节式电分相时,多次发生过电压现象,导致牵引变电所跳闸,对接触网和牵引变电所的安全运行构成严重影响。电力机车通过关节式电分相时的等值电路模型是一个由电阻、电感和电容组成的高阶电路。当电力机车通过关节式电分相不同区段时,等值电路在结构上会发生变化,从而产生过电压。本文利用MATLAB/Sim Power Systems对电力机车通过关节式电分相的过程进行仿真,结合兰州铁路局组织的过电压试验统计结果,分析中性段产生过电压的原因,并提出抑制过电压的措施。仿真结果表明,阻容保护器能够有效地抑制电力机车通过关节式电分相时在中性段上产生的过电压。     

铁路隧道电分相结构参数与中性线过电压研究

动车组通过电分相时产生的冲击过电压可能危及接触网绝缘和安全运行,设计中对此十分重视,往往要反复计算和进行方案比较,动车组过分相过电压受电分相结构及其感应电压影响较大。针对隧道内电分相结构的等值电容参数计算,利用镜像法推导其计算公式,计算中性线的等值电容和感应电压,仿真动车组通过电分相的过电压,并与无隧道情况进行比较。结果表明,计入隧道影响时的中性线对地电容为11.21 pF/m,比不计隧道增加61.57%,互电容为11.269 pF/m,比不计隧道减小15.11%;中性线过电压比不计隧道增大30%～40%。隧道中电分相结构设计和运行,应高度重视动车组过分相的过电压升高,并采取必要的防护措施。     

基于蒙特卡罗模拟的过分相过电压分析与抑制

针对电力机车通过电分相时产生的过电压,造成机车车顶间隙、接触网绝缘、高压互感器被击穿,牵引变电所跳闸等现象,分析机车过分相时的暂态过程,建立机车过分相时的暂态等效电路,并利用PSCAD软件进行仿真。根据机车进入电分相时刻不同的初相角得出过电压数据,使用蒙特卡罗模拟对过电压进行求解。利用PSCAD软件建立仿真模型进行实验,提出了加装RC保护抑制过电压的方法。实验结果表明加装RC保护有效降低了过电压对车顶设备的威胁,保证了电气化铁路的安全运行。     

关节式电分相过电压的分析与研究

电力机车通过关节式电分相时,多次发生过电压现象,导致牵引变电所跳闸,对接触网和牵引变电所的安全运行构成严重影响。本文基于MATLAB／Simulink仿真软件对电力机车通过关节式电分相的过程进行仿真分析,针对中性段产生过电压的原因提出了一种抑制过电压的保护方案。     

电气化铁道关节式电分相过电压抑制研究

分析了电力机车过关节式电分相的全过程,研究造成关节式电分相过电压的原因、产生机理,并结合现场实测数据,探讨了治理过电压的方法,设计出自控式阻容吸收过电压抑制装置.结果表明,该装置可以有效地抑制机车过关节式电分相时产生的过电压.     

电力机车关节式电分相过电压分析与抑制研究

电力机车通过关节式电分相时,经常发生过电压现象,导致牵引变电所跳闸,对接触网和牵引变电所的安全运行构成严重影响。电力机车通过关节式电分相时,入分相的受电弓与中性线接触、受电弓与接触网分离、出分相的受电弓与牵引网接触、受电弓离开中性线4个过程中容易产生过电压。本文使用Matlab/Sim Power Systems对上述过程进行建模仿真,分析中性段产生过电压的原因,提出抑制过电压措施。仿真结果表明,阻容保护器可有效抑制电力机车通过关节式电分相时在中性段产生的过电压。