基于开关振荡电流的交流电机主绝缘在线监测

在变频驱动系统中,由于功率器件高速开关产生的高dv/dt和瞬态过电压,会使电机绝缘部件承受较高的电应力,加速电机绝缘材料的老化,进而增加绝缘故障发生概率并危害驱动系统的整体可靠性。相较于传统的离线监测方法,对电机绝缘状态进行在线监测可以提高监测的实时性并减小停机维修的损失。因此,文章提出一种基于逆变器开关振荡电流的交流电机主绝缘在线监测方法。首先,建立了交流电机绝缘等效电路,分析了绝缘老化对电机阻抗特性的影响,并通过外部并联电容的方法模拟了绝缘老化的过程。然后,采用脉冲宽度调制（PWM）,研究了电机主绝缘参数对开关振荡电流的影响,提出了以开关振荡电流频域偏差作为老化特征指标的在线监测方法。试验证明,该方法在不影响电机正常运行的前提下,可以对电机主绝缘老化状态进行有效监测。     

高压电气设备绝缘在线监测研究

高压电气设备的薄弱环节是绝缘，铁道运输提速要求供电更加可靠，本文就高压电气设备绝缘在线监测的产生，检修方式，在线监测作用，实施等若干问题进行了讨论，对电气化铁道系统开展绝缘在线监测的迫切性进行了论述。     

电气化铁道高压电气绝缘在线监测技术

针对高速铁路对牵引变电所高压电气工作性能要求的提高,提出了高压电气绝缘在线监测的必要性,并介绍了电气化铁道高压电气绝缘在线监测的主要内容和原理.     

铁路27.5kV高压电缆绝缘在线监测探讨

高压电缆安全可靠运行是电气化铁路运输畅通的前提之一,对高压供电电缆进行绝缘在线监测,可以实时掌握其运行状态,及时发现电缆潜在隐患,减小故障造成的损失,为电气化铁路安全运行提供优质保障.     

牵引变电所绝缘在线监测系统的研究与实践

变电所电气设备的绝缘状态涉及牵引供电系统安全和可靠性,是设备检修的依据。本文分析了绝缘在线监测的基本原理,设计、研制了牵引变电所绝缘在线监测系统,并投入了实际应用。两年多的运行情况表明,该装置工作性能稳定,满足现场生产要求,为牵引变电所电气设备实施状态检修和管理自动化创造了必要条件。     

DC 600V供电客车干线在线绝缘监测装置

介绍了DC 600V供电客车干线在线绝缘监测装置的研制、功能和应用情况,并对其他供电系统的绝缘监测改造提出了建议。     

高压电气设备局部放电在线监测技术应用

高压电气设备的局部放电在线监测主要是通过实时监测局部放电量和放电功率、放电电流的数值及变化趋势,测得局部放电指纹图获得有效的绝缘状态信息,并通过变化趋势判断高压电气设备绝缘状态的转化。一旦出现运行状态异常,进行报警触发。ICMmonitor产品是局部放电在线监测产品中     

间歇性重负荷工况下变压器套管介质损耗因数测量方法的改进研究

根据现场长期实测数据分析,大秦铁路牵引供电系统具有负荷幅值变化大、过载系数高和陡变性的间歇性重负荷特性,牵引供电系统负荷的变化对变压器套管介质损耗因数的测量产生影响,并且变压器套管接线等效电路的初始电流对负荷变化前后介质损耗因数的测量精度有干扰。采用Matlab/Simulink软件对变压器套管接线等效电路进行仿真,验证了分析结果的正确性。引入变压器套管接线等效电路初始电流对传统测量方法进行改进,确定矫正系数。运用改进后的测量方法对变电所变压器套管介质损耗因数进行测量,结果表明所得到的介质损耗因数测量值稳定、可靠和准确,有利于对变压器高压套管绝缘老化情况的准确监测。     

城市轨道交通直流设备绝缘性能在线监测系统研究

针对直流牵引供电系统直流设备框架泄漏保护存在电流元件易误动、电压元件拒动、框架绝缘性能破损不能及时发现的问题,对电流型/电压型框架保护原理、整定方式、双边联跳范围进行分析,结合国内某地铁典型电流型框架泄漏保护案例,提出了一种城市轨道交通直流设备绝缘性能在线监测系统及控制方法,可在线监测框架绝缘性能破坏点,保证框架单点接地,接地网各连接处接触良好,框架保护元件正常动作。     

牵引负荷对介质损耗因数测量的干扰分析

对电气化铁路牵引负荷的冲击特性及其对高压设备绝缘老化的检测系统的影响进行分析,在对负荷进行定性讨论的基础上探讨了冲击性电流增量的幅值对电容型设备测量参数介质损耗因数的影响,以三相综合电流为基础,通过向量分析揭示了负荷电流变化对高压套管监测电流的干扰,建立了针对高压套管的简化冲击干扰模型。分析结果表明:受冲击电流幅值的影响,高压套管介质损耗因数变化呈现一定的规律性,但由于初始综合电流不同,不同组套管会具有不同的变化规律。根据现场测试,以湖东牵引变电所为例,对变压器高压套管特征数据在线采集、分析,验证该干扰模型。     

高压输电线路带电指示器的研究与设计

针对运行中的6~40 kV高压输电线路进行电压检测,判断输电线路是否带电,提出一种利用电场法获取电压信号,利用磁场法获取工作电能的新型输电线路电压在线监测装置,经试验测定,该方法可以实时监测高压输电线路电压信号有无,为完全消除因误接触带电高压线路引发重大事故提供一种科学有效的解决方法。     

轨道交通杂散电流腐蚀的监测及防护研究

研究目的:分析地铁杂散电流腐蚀在线监测的原理,并对地铁杂散电流监测控制系统的软、硬件进行初步设计。同时对地铁杂散电流腐蚀防护措施提出看法。研究方法:结合地铁的实际情况及标准规定的杂散电流腐蚀危险性判定指标,选择埋地金属结构的极化电位作为监测的参数,采用具有电压稳定、不易极化、内阻低且具有一定机械强度的Cu／CuSO4作为参比电极; 测控系统硬件的核心是基于ARM7微处理器,其高速的性能、丰富的接口资源,很容易实现测控功能。研究结果:该研究总结出了可用于预测金属结构在杂散的腐蚀轻度和腐蚀趋势的自动在线监测系统。研究结论:尽管地铁杂散电流的腐蚀性大,但只要采取科学合理的措施,设计合理的自动在线监测系统, 有效地降低杂散电流腐蚀的损失,确保地铁长期运行使用的安全。     

交联聚乙烯电缆在线绝缘诊断新方法研究

研究目的:交联聚乙烯(XLPE)电缆有广泛的适用范围,研究其绝缘早期劣化检测方法对于延长电缆寿命有着关键的作用。研究方法:建立了水树精确数字仿真模型,提出一种新的在线绝缘诊断方法:高频信号叠加法。在电缆屏蔽层叠加高频低幅电压信号,以凸现损耗电流波形,利用分形方法对采集到的损耗电流信号进行分析。研究结果:XLPE电缆的水树的劣化使得损耗电流中谐波分量增加。谐波分量主要由于水树的非线性电压-电流特性引起。谐波分量的出现使损耗电流信号的分形维数增加。本文分别计算了容量、信息、关联3种维数,分析了各种维数和水树劣化之间的内在联系。研究结论:分形维数很好地反映了电缆中水树劣化的程度,可以作为在线绝缘水树劣化的诊断依据。     

轨道交通高架站低压配电智能雷电防护系统设计

现有轨道交通高架站低压配电防雷系统只能实现被动防雷功能,无在线检测功能,系统状态无法监控,维护不方便。提出一种新型智能防雷系统,通过配置雷电临近预警装置、自动升降接闪器装置、重要负荷切换控制装置,实现主动防雷;通过配置计算机终端及软件、智能电涌保护器(surge protection device,SPD)及其后备保护装置(surge circuit breaker,SCB)、在线监测型接地电阻测试装置、集中器等,实现全系统智能化,从而实现对SPD、SCB、系统接地电阻等参数在线监测,确保防雷系统有效运行,保障轨道交通高架站低压配电系统不受雷电脉冲过电压和感应过电压的危害。     

基于神经网络的地铁牵引整流器控制算法研究

提出了一种利用神经网络对传统的PID控制器进行改造并应用于PWM单位功率因数整流器的控制方法,选择SVPWM控制方法对三相电压型PWM整流器进行控制,电压环采用基于神经网络自适应调整参数的复合型单神经元PI控制器。仿真结果表明,该PI控制器可以在线调整PI参数,快速跟踪整流器的变化,能有效地改善由于系统结构和参数变化而导致的控制效果不稳定的状况,适用于地铁需要频繁的起动、停车的条件。     

牵引电压损失与电力系统短路容量关系的研究

从分析高速客运专线牵引负荷特点入手,结合京津城际工程具体实践,分析了从高速牵引负荷引起的电压损失与系统短路容量的关系、电力系统的电压损失与系统短路容量的关系、高速牵引负荷引起的初步电压不平衡与系统短路容量的关系,得出电力系统短路容量与客运专线牵引变压器的电压损失无关、与电力系统电压损失成反比、与电压不平衡值成反比,从理论和远期规划上提出电力系统短路容量应满足4000MVA以上.     

牵引供电系统电压损失计算方法探讨

介绍了牵引供电系统电压损失准确计算方法和工程近似方法,并针对交直型机车和交直交型机车的不同负荷特性对其在牵引供电系统中产生的电压损失进行了计算和分析,指出采用工程近似方法计算交直交型机车在牵引供电系统中产生的电压损失存在较大误差,分析了误差产生原因,并提出建议解决措施。     

动态无功补偿装置在电气化铁路上的应用

介绍基于高压晶闸管阀的静止型动态无功补偿装置原理、关键技术段在电气化铁路上的应用效果。选择基于高压晶闸管阀的静止型动态无功朴偿装置作为提高功率因数,降低无功电流．提升接触网电压主要技术手段．达到有效实现提高功率因数和稳定接触网电压的双重目标,而且在输送同样的有功功率的情况下．所需总电流可大幅减少．从而使得变压器、输配电线路的损耗大大降低。     

电气化铁道电能质量监测管理系统的研究

针对电气化铁道的电能质量问题,本文提出了一种基于分布式体系软件平台构建的分层、分布式电气化铁道电能质量监测管理系统。该系统对谐波、电压波动和闪变、三相不平衡、功率因数等电能质量指标的监测,完全按照最新国家标准执行,检测标准可根据国标修订情况及时变更。该系统采用分层综合管理和嵌入式Internet技术,透明地支持多种通讯方式,能够实现监测设备管理、监视和测量、查询统计、数据分析和处理等功能。该系统在山东电网投入使用后,现场运行效果良好。