雷电侵入波下牵引变压器绕组的谐振分析

牵引变压器作为高铁牵引变电所内的核心设备,其运行安全与绕组绝缘情况息息相关。根据多导体传输线理论,搭建牵引变压器绕组以线匝为单位的单输入多输出模型,在该模型下推导出绕组的传递函数表达式,用以分析雷电侵入波下,谐振对绕组绝缘的影响。首先分析传递函数幅频特性,研究绕组中的谐振情况并对谐振可能导致的绕组绝缘击穿点进行定位;然后分析电容参数变化对绕组谐振情况产生的影响;最后在时域内进行验证计算,其结果符合谐振分析结果,验证了本文方法的正确性与可行性。结果表明:雷电波侵入后,绕组第一饼4～8匝线圈绝缘更易因谐振发生击穿,应重点对其进行防护。     

SS7型电力机车主变压器牵引绕组对辅助绕组的影响分析

分析了电力机车主变压器工作时牵引绕组在不同工况下的阻抗电压及负载电流对辅助绕组电压的影响,列举了SS7B机车试验情况,提出了改进措施.     

动车组牵引变压器滤波绕组作用效果研究

针对某型动车组牵引变压器滤波绕组的滤波效果展开研究,结合动车组主电路结构及载波移相控制策略对其网侧谐波进行理论分析、仿真对比、实车试验验证。结果表明,既有动车组动力单元较多时,网侧牵引绕组数量也相应增多,可以通过载波移相技术有效的将高频谐波移至更高频处,而不需要额外增加滤波电路进行高次谐波的滤波。     

牵引变压器绕组变形在线检测方法研究

国内外的研究和统计表明,变压器绕组变形是电力系统安全运行的一大隐患,通过测量变压器绕组短路电抗来判断变压器绕组是否变形是一种有效的方法。本文提出了2种通过在线监测原、次边的电压和电流,实时计算绕组的短路电抗来判断变压器绕组变形的方法,并对电气化铁路主要接线形式的牵引变压器绕组变形的在线监测方案进行了设计。论文分析了互感器误差对短路电抗测量结果的影响;通过变压器建模,分析了磁滞特性和负载变化大小对短路电抗测量结果的影响,验证了该方法在工程应用上的可行性。     

电力机车牵引变压器副边绕组过电压计算

为了研究计算电力机车牵引变压器在暂态过电压作用下副边绕组的电压响应问题,从电力机车牵引变压器原、副边绕组的电压传递函数出发,分别计算了牵引变压器的谐振频率点和副边绕组在暂态过电压作用下的响应。首先测量出机车牵引变压器原、副边绕组的电压传递函数,并用矢量匹配法和Arnoldi算法对此电压传递函数进行有理函数逼近和降阶处理,然后计算电压传递函数的谐振频率点。运用电网络理论得到传递函数的高频无源电路模型,此模型是一个由无源元件R,L,C和理想变压器组成的二端口网络。最后通过对此二端口网络施加不同类型的暂态过电压,仿真计算了变压器副边绕组的电压响应。     

动车组牵引变压器绕组变形测试技术研究

牵引变压器是动车组牵引系统中的重要设备,其性能直接关系到动车组的安全正常运营。通过频率响应测试方法,对不同车型牵引变压器进行绕组变形跟踪测试,能有效发现牵引变压器内部缺陷,是一种能够有效的提前发现牵引变压器潜在隐患的现场测试手段。     

基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗监测方法

为在线监测牵引变压器绕组变形,利用牵引供电系统中奇次谐波丰富的特点,按照用某时刻变压器的谐波电压和谐波电流表达绕组短路电抗的设计思想,提出基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗在线监测新方法。建立基于谐波电压和谐波电流计算变压器绕组短路电抗的数学模型,以单相变压器为例进行绕组短路电抗仿真计算,并根据成都铁路局西昌变电所1号主变压器实测谐波数据计算绕组短路电抗。结果表明:仿真结果与设定值的误差小于0.3%;与Maxwell电桥测量法、常用短路电抗在线监测方法相比,基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗在线监测方法的测量误差小于2.5%,从而验证了新方法理论上可行,监测精度高。     

计及振荡过程的地铁牵引网保护方法

通过对地铁牵引网馈线保护因震荡电流造成频繁误动作的原因进行分析,结合牵引供电网的特点,提出了组合DDL算法和高阶统计量算法的保护方法,先筛选出负荷电流,再筛选出震荡电流,从而得出短路电流。实测数据验证,该保护方法不仅可快速且准确识别出牵引网故障,而且原理清晰、工程实现方便。     

干式车载牵引变压器绕组区域动态温度计算模型

干式车载牵引变压器质量轻、安全系数高,但其内部热场随运行环境及负荷状态频繁波动。为实现干式车载牵引变压器绕组动态温度的快速计算,基于热电类比原理搭建分布式动态热网络拓扑结构,并借助CFD模型开展仿真试验,探究运行参数和风道尺寸对散热性能的影响,提出风道出口温度计算方法;基于干式车载牵引变压器绕组温升试验平台,验证动态温度计算模型的有效性。结果表明：针对不同结构参数和时变运行场景,所建绕组动态温度计算模型均能准确获取绕组区域温度分布及动态变化情况,相比CFD数值仿真节省99%以上的时间成本,有助于干式车载牵引变压器热容量的合理规划和设计效率的进一步提高。     

CRH2型动车组牵引变压器辅助绕组接地故障分析

根据CRH2型动车组牵引变压器辅助绕组在运用时发生接地故障现象及统计数据,分析了CRH2型动车组牵引变压器辅助绕组发生接地故障的原因,提出了相应的措施,以期有利于提高CRH2型动车组运用故障的处理能力和运用检修质量。     

考虑绕组间全电容参数的牵引变压器频率响应建模

短路故障是牵引供电系统最易遭受的故障之一,短路电流冲击极易导致牵引变压器绕组变形。频率响应分析法是目前诊断变压器绕组变形非常有效的方法之一,基于牵引变压器建立精准频率响应模型对绕组的故障诊断具有重大的参考意义。为此以一台QYS-R-(31500+25000)/220牵引变压器为研究对象,提出一种基于集总参数电路的考虑绕组间全电容参数的改进型频率响应模型,结合数值公式法和有限元法,计算得到模型相关参数,最后通过状态空间方程,仿真得到变压器频响曲线。通过与实测曲线的对比,验证了考虑绕组间全电容参数的改进型频率响应模型较传统模型准确度更高。     

基于FRA的牵引变压器绕组变形仿真与应用研究

牵引变压器绕组变形将严重影响牵引供电系统的安全运行,频率响应分析法是诊断绕组变形的一种有效方法。本文以北同蒲线某牵引变电所SF2-QY-25000-110阻抗匹配平衡牵引变压器为研究对象,建立非均匀分布参数模型,并进行Matlab/Simulink仿真分析。结果表明:绕组变形会引起等效模型相关电参数的改变,可根据变形后所测频响曲线与原始曲线之间的差异判断绕组发生变形的位置、相位、类别等信息。通过频率响应分析法诊断因短路故障引起的绕组变形实例,验证了该模型和方法在工程上的可行性。     

SS7型电力机车主变压器牵引绕组对辅助线组的影响分析

分析了电力机车主变压器工作时牵引绕组在不同工况下的阻抗电压及负载电流对辅助绕组电压的影响。列举了ＳＳ７Ｂ机车试验情况，提出了改进措施。     

牵引变压器轴流式油泵可靠性分析

电动车组牵引变压器的可靠运行跟油泵的作用密切相关.为了满足油泵可靠运行的要求,从可靠性研究角度出发,分析油泵的结构、工作原理及常见故障原因,并提出在油泵设计阶段、制造阶段及检验阶段的故障预防措施.     

牵引变压器介电试验分析

牵引变压器的介电试验验证其绝缘水平是否满足相关标准和设计文件的要求,对保证牵引变压器的安全运行至关重要。介电试验包括耐受全波冲击电压试验、耐受工频电压试验和耐受感应电压试验等3项。探讨3项介电试验中试验电压、试验频率和试验持续时间等参数的选择依据和选择方法,给出介电试验的试验方法和接线图,为试验人员设计试验方案、正确进行试验提供理论依据。     

客运专线牵引变压器选型综合分析

在分析高速牵引负荷特性的基础上,基于为机车提供可靠供电和满足用电的相应国家标准和技术规则的综合要求,从电力系统、综合补偿、机车3个方面论及了客运专线牵引主变压器接线选型。     

牵引变压器负序分析及补偿

分析了不同联结形式的牵引变压器在不同负荷条件下的负序电流特性;指出在同时具有牵引负荷和回馈负荷的工况下,三相电流不对称程度的严重性;介绍了采用铁路静止电能调节器（RPC）对负序、无功、谐波等电能质量问题进行综合治理的基本原理;重点讨论了利用RPC消除三相-两相牵引变压器负序电流所需的装置容量问题,为RPC的工程应用提供指导。     

牵引变压器的轻量化

ABB公司研制出“Pett”电力电子牵引变压器样机。目前，该样机已安装到电力机车上进行测试。这种轻型变压器的研发目标是：为空间和重量方面要求苛刻的电动车组开发一种结构紧凑、重量轻、功能强大、节能效率高的变流器。