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。     

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。     

高速列车内部过电压形成原理及抑制措施研究

针对高速列车运行过程中出现的内部过电压现象,以车载自动过分相过电压和升降弓过电压2种情况为例,分析过电压产生原理及其影响因素,并建立仿真模型进行验证。为抑制高速列车内部过电压,提出在中性段并联阻波高通滤波器、采用贯通式同相供电系统以及选取合适的车顶电压互感器3种措施。结果表明,高速列车内部过电压与动作时刻接触网电压相位、电压互感器阻抗有关;通过仿真验证,所提出的3种过电压抑制方法均能有效降低过电压。     

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。     

计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相电磁暂态研究

针对高速铁路动车组通过高架桥上过分相段的复杂电磁暂态过程,本文进行了过分相段暂态状态过程求解和评估。首先分析了过分相过电压过程及机理;然后建立了计及高架桥电气耦合的高速铁路过分相段的集中参数等值电路模型;其次对计及高架桥电气耦合的过电分相段中出现的4个暂态过程建立状态方程,求解得出过分相动车组弓头电压每个暂态过程的全响应波形,并评估了不同暂态过程和电气参数耦合对状态变量的影响;最后仿真对比分析了计及桥梁回路耦合与不考虑桥梁回路电气耦合时的过电分相全过程,计算和仿真结果验证了高架桥回路对过分相过电压有明显的泄流和抑制作用。     

地面自动过分相系统过电压抑制建模仿真研究

介绍了电子开关地面自动过分相系统工作原理,进行了接触网、牵引负荷、过分相装置电气参数计算和系统仿真建模。建立了基于电子开关地面自动过分相的机车带载通过分相区的等效模型。从抑制感应电压、阀组续流等方面综合设计了中性区RC支路关键参数。最后通过仿真验证了本方法抑制过分相过电压的有效性。     

机车过关节式电分相的暂态过程

分析了电力机车通过关节式电分相装置时，发生拉弧和过电压现象的故障机理。得出机车断电过分相也会产生拉弧和谐振过电压击穿放电间隙的结论。     

一种新的地面自动过分相方案的研究

本文介绍了电气化铁路中一种新的地面自动过分相方案,对新方案的工作过程进行了基于MATLAB/simulink的仿真,采用可编程控制器实现装置的逻辑控制。研究表明,该方案可以消除传统地面自动过分相装置中使用真空开关带来的过电压过电流问题;能使机车不断电的通过过分相区,满足高速铁路的要求。     

大包线机车过关节式电分相过电压测试及分析

大包线自开通运营以来,频繁发生过电压引起HXD型电力机车惩罚制动。对大包线过电压进行现场测试及分析,结果表明过电压与中性段对地等效电容中储存的电磁能量有关,电力机车通过电分相时等值电路在结构上也会发生大的变化,在此暂态过程中形成高阶振荡电路产生了过电压。通过对测试的过电压波形进行频谱分析,可以排除高次谐波谐振过电压的原因。过电压的产生和机车型号无关,只是由于不同型号的电力机车采用了不同的过电压保护措施,机车过分相过电压时才显现不同的故障现象。氧化锌避雷器和RC过电压吸收装置能够有效地抑制电力机车通过关节式电分相时产生的过电压。     

基于概率的机车过分相过电压仿真实测及其机理研究

分析了不同变压器接线方式下所产生的两供电臂电压相位差对关节式过分相感应电压大小的影响;并通过仿真模拟机车进入和离开中性段时所产生的操作过电压;中性段上可能由于操作过电压激发铁磁谐振,铁磁谐振情况下右侧供电臂通过受电弓接入中性段所产生的操作过电压是造成放电间隙击穿的主要原因;用实测和仿真结果证实了分析结果。指出通过装设谐振抑制装置可以将操作过电压限制在可接受范围内,避免引起变电所跳闸。