雷击变电所地网暂态过电压规律性分析

研究目的:雷电一直是危害铁路安全可靠运行的重要因素之一,防雷效果的好坏对地网性能起着尤为重要的作用。本文利用电磁暂态分析软件搭建了地网暂态模型,意在对工程实践中典型地网布置方式进行定量分析,从而为今后防雷接地奠定重要理论基础。研究结论:(1)结果表明地网电位明显受土壤电阻率、雷电流幅值及网孔大小影响,随着土壤电阻率与雷电流幅值增加,雷击点处地网电位显著增加,但土壤火花放电地网电位并未与雷电流幅值成倍增加,且网孔越小,地网电位衰减越好,以雷电流20 kA土壤电阻率100Ω·m为例,网孔5 m×5 m地网电位与网孔10 m×10 m相比降低了22.3%;(2)研究发现距雷击点地中距离15 m处地网电位衰减基本达到最大,衰减约89%,且衰减程度与雷电流幅值无关;(3)研究成果主要应用于变电所防雷接地方案优化和设计领域。     

ZPW-2000系列自动闭塞系统室内设备安装工艺(三)

5接地网和贯通地线：为了信号设备的使用安全及减少雷电对设备的损坏和干扰,在新建工程和有条件的既有线改造过程中,应在信号机械室设置接地网,并在室外埋设贯通地线,以保证各处设备等电位.     

动车弓网电磁噪声建模及对通信影响的研究

动车组非离线状态运行时,弓网接触点处会发生电晕放电现象。本文根据放电产生的等离子体建立电磁辐射天线阵模型,推导弓网非离线电磁辐射的场强计算公式,按照动车运行时的实际参数进行计算仿真,并进行实际测量。对比分析仿真数据和实测数据,距离铁道中心线3 m以内的区域,计算结果与实测数据的相对误差约32%;距离铁道中心线5~6m以外的区域,计算结果与实测数据相对误差小于7.5%。考虑到现场行车走廊的安全空间,建议通信设备都安装在铁道线路两侧5~6m之外。     

接地导体腐蚀对地网接地电阻的影响和改善方法

牵引变电所接地网对牵引供电系统的安全、稳定运行有着极为重要的作用,随着接地网运行年限的增加,接地网的地下部分遭受腐蚀而带来的接地网特性参数超标问题,危害着牵引供电系统的安全与稳定运行。本文使用CDEGS专业接地软件进行仿真计算,分析土壤电阻率、地网面积和地网均压导体布置方法不同时,接地导体腐蚀程度对地网接地电阻的影响。通过仿真研究得出:随着土壤电阻率减小,接地导体腐蚀程度增大,其对地网接地电阻的影响也越大;对于相同的腐蚀情况,地网面积越大,地网接地电阻增加得越明显;在地网等面积和等钢材用量下,通过合理选择地网均压导体布置方法,降低接地网接地电阻受腐蚀影响的程度,实现经济技术最优化。     

电气化铁路分区所接地电阻研究

通过电路仿真软件建立牵引供电系统短路故障模型,分析了直供及AT供电方式下分区所短路故障时接地电阻对主地网电位抬升、地网入地电流及综合贯通地线内电流的影响,同时研究了不同接地电阻及供电方式下铁路沿线钢轨电位的分布,并根据仿真结果对实际工程设计中分区所接地电阻的选择提出了相应的建议.     

铁路沿线视频铁塔接闪造成设备故障的分析与优化

为了获得较大的监控范围，铁路沿线及站场的视频监控设备一般架设在30 m铁塔上部。当铁塔接闪雷电后，雷电流会通过感应耦合和地电位反击方式引起视频监控设备故障，并沿线缆侵入设备机房，造成机房内部其他设备损坏。通过研究一起典型的视频监控系统雷害故障，分析了雷电流的侵入途径，给出了视频监控设备和机房内其他设备的损坏原因，并提出了在视频接线箱架设方式、浪涌保护器设置及合理布线等方面的优化建议。     

高速铁路路基段弱电设备单独接地的可行性研究

运用基于矩量法的电磁分析软件CDEGS建立高速铁路综合接地系统与弱电系统接地耦合模型,并对其雷电流作用下的冲击响应进行仿真计算,分析支柱遭受雷击时,弱电系统与综合接地系统不同距离、不同土壤电阻率和弱电系统与综合接地系统连接情况对弱电系统和贯通地线雷击特性的影响及其规律。研究结果表明：当弱电系统与综合接地系统不连接时,贯通地线的电压几乎不变;当两者连接时,随着两者距离的增大,弱电系统的电压不断减小,贯通地线的电压不断增大。随着土壤电阻率增大,接地系统的电压幅值不断增大;弱电系统与综合接地系统连接时弱电系统电压比未连接时高,贯通地线的电压比未连接时低。同时,分析不同情况下弱电系统的安全距离大小与规律,得出弱电系统的安全距离随着电阻率的增大而增大,且弱电系统与综合接地系统连接时的安全距离比未连接时的大。     

牵引供电系统雷电冲击模拟及其防护方法研究

牵引供电系统在遭受雷击后会出现幅值较高的暂态过电压,影响铁路交通系统的稳定运行.为了有效评估牵引供电系统雷电冲击下的暂态特性,提出一种接触网杆塔的T型暂态模型和牵引供电系统的雷电传播模拟方法,对某110/27.5 kV牵引变电站建立其低压侧支路在反击雷冲击下的暂态仿真模型,并分析各主要电气设备的暂态特性.结果表明,随着...     

高速铁路信号系统的雷电暂态模型研究

信号系统是高速铁路的控制中枢,也是容易遭受雷击的薄弱环节,为了实现信号系统防雷故障的定量分析,需要建立信号系统的雷击仿真模型。通过测试获得系统中设备的散射参数、进行导纳参数转换,采用矢量匹配法获得导纳函数的极点分布。利用电路综合理论建立系统的差模和共模雷电暂态仿真模型,并通过实验室暂态响应试验验证模型的有效性,仿真结果与试验结果误差在5%以内。基于该模型建立包括接触网在内的整个信号系统雷电暂态模型,分析雷击接触网时各信号设备的雷击过电压,并结合设备的绝缘耐受水平分析信号系统中雷电防护的薄弱环节,所获结果可以用于指导高铁信号系统的防雷设计和故障分析。     

基于扩展解耦法的AT牵引网钢轨电位分析

为解决AT牵引网的钢轨电位分析问题,本文使用导体合并算法对牵引网进行合并、简化,基于扩展解耦法计算出其他导体对接地回流网络的感应电流,并使用多导体传输线理论计算钢轨电位的分布。该算法可对任意复杂的接地网络进行分析,且存储容量、计算量均较牵引网链式电路模型少。仿真结果表明:该算法与牵引网链式电路模型计算结果相吻合。根据IEC标准62128-1对钢轨电位的安全性进行了评估。     

面向城市轨道交通列车控制系统的 车车通信技术探讨

面向轨道交通列车运行控制系统,重点探讨系统中的车车通信技术。介绍基于车车通信的列车运行控制 系统的基本原理及其关键技术,调研当前主流的基于逻辑点对点和物理点对点的车车通信技术,并结合城市轨道 交通车车通信典型运行场景,对车车通信距离进行建模仿真计算与分析。仿真结果表明：在非隧道区域内,车 车直接通信距离,1.8 GHz 下约为 765.7 m,1.4 GHz 下约为 923.6 m;在隧道区域内,车车直接通信距离,1.8 GHz 下约为 511.3 m,1.4G Hz 下约为 724.8 m,若车车距离超过该范围应采用逻辑点对点通信方式。本研究旨在为下 一代城市轨道交通中的车车通信系统设计和技术应用提供借鉴和理论基础。     

高速铁路暂态模型搭建与仿真分析

借助电磁暂态分析软件系统搭建了高速铁路接触网暂态模型。分析了不同雷击点对接触网耐雷水平的影响和不同避雷器安装方式下的防护效果。仿真结果表明：雷击跨距时雷击位置对不同避雷器安装方式防护效果影响很大,在避雷器安装方式1下,雷击点距支柱15m时接触网耐雷水平减小约80%,为13kA。随着距离增加到一个跨距时耐雷水平下降最大,...     

贯通式同相牵引直接供电系统牵引网边界频率特性研究

分析贯通式同相牵引直接供电系统牵引网及其边界的频率特性。利用牵引网的频域模型,全面分析牵引网频率特性;由牵引变电所与线路的联接方式,提出“牵引网边界”的概念,指出“牵引网边界”由牵引变电所出口处的电容和外侧一段线路组成。分析牵引网和边界对故障暂态分量的衰减特性发现:暂态高频信号在经过牵引网及其边界时都会衰减;牵引网越长,高频暂态量的衰减作用越明显;由于牵引变电所之间的距离较短,牵引网边界对高频量的衰减总大于牵引网的衰减作用。     

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。     

哈铁通信段自动电话机械室夏季劳动卫生调查

哈尔滨铁路通信段自动电话机械室(下称自动室)和长途自动电话机械室(下称长自室),为了防止灰尘进入室内,保证机械正常运转,长年门窗关闭,室内通风不好,气温较高,机械摩擦声较大。工人普遍反应有头痛、头晕、嗜睡、易疲劳等     

盾构双线隧道下穿通信铁塔近接影响分析

地铁双线隧道盾构下穿通信铁塔,风险程度较高。研究盾构近接施工对铁塔位移的影响,对于保证施工中铁塔稳定具有重要意义。以天津地铁6号线盾构隧道下穿通信铁塔为例,通过有限元数值分析软件ABAQUS对盾构施工过程进行模拟。将地表沉降计算值与地表实测值进行对比,验证盾构模拟的合理性。对地铁双线隧道不同位置处下穿通信铁塔时铁塔位移变化进行研究,得到各位置处铁塔位移分布规律。同时分析铁塔受影响较大区域,结果表明在左线隧道开挖过程中,距隧道中心2倍洞径范围内铁塔受影响程度最大;右线隧道开挖过程中,左线隧道左侧2倍洞径至右线隧道右侧2倍洞径范围内铁塔受影响程度最大。     

一种计算高速铁路绕击闪络率的新方法

为了更准确地计算高速铁路雷电绕击闪络率,须考虑到雷电先导的随机性。针对暴露距离的电气几何模型在工程防雷计算中,没有考虑雷电先导带有入射角的缺陷,对应用暴露距离理念的电气几何模型进行改进,将暴露距离的概念延伸至带有任何入射角度的雷电先导中,推导出应用暴露距离计算带雷电入射角的雷电先导绕击高速铁路的受雷面积,再根据入射角的绕击范围和出现概率推导出整体考虑在与加强线和正馈线处于同一截面内改变的雷电入射角的闪络率计算公式。最后根据不同高架桥高度对高速铁路绕击闪络率进行计算分析。应用改进后的模型计算出来的高速铁路绕击闪络率,相比应用暴露弧投影方法计算出来的结果要小,既克服了暴露弧投影计算方法结果偏大的缺点,又相比传统暴露距离方法更接近实际,为高速铁路的防雷提供重要参考依据。     

高速铁路牵引网的直击雷跳闸率计算

近年来高速铁路牵引网的雷击跳闸事故不断增多,严重威胁高速铁路的正常运行。高速铁路建于高架桥的比例较高,而没有专设避雷线,容易遭受雷击,因此直击雷跳闸率较高。本文基于经典电气几何模型分析牵引网的直击雷跳闸率,考虑雷击入射角与风速的影响对电气几何模型加以改进,并结合蒙特卡罗法模拟计算不同雷击入射角与不同风速范围下牵引网的直击雷跳闸次数。当所处环境的风速升高两倍,计算所得接触线及正馈线的绕击率均升高至少一倍。雷击入射角的不同会影响线路的暴露距离,当雷电入射角较小,在[0,π/4]范围内时,架空地线刚好被屏蔽,其绕击率为0。计算结果可为牵引网的防雷工程提供参考。     

400MHz无线列调铁塔焊接变形的解决

1问题的提出 1993年以来,我公司陆续在集团公司管内承接了株洲-娄底、株洲-郴洲、韶关-广州等区段4~MHz无线列调通信工程施工,工程中需要在一些车站和区间安装铁塔,以架设天线,从而确保无线列调通信畅通、可靠.铁塔分为20m、25m、30m、35m,在制作后试安装时发现各种规格铁塔都是从上往下第二节起发生扭曲,而第三节以下由于主柱焊接变形安装困难,焊接的残余变形不仅影响到结构的尺寸精度和外观,还会降低其承载能力,所以如何解决加工过程中由于焊接产生变形的问题,成为确保铁塔工程质量的关键.     

解决TDCS通道雷害问题的途径

TDCS基层网通道在通信机械室与信号机械室间原采用同轴电缆传输。针对该传输方式易遭雷击而损坏设备,影响TDCS系统正常使用的实际,提出了改变通道传输方式,采用抗干扰能力强的光纤作为传输介质,以彻底解决雷害问题,经上道使用效果明显。