宜万电气化铁路供电臂末端网压提升技术

为解决宜万电气化铁路供电臂末端电压偏低的问题,对供电臂末端电压低落的原因进行了理论分析,提出在供电臂末端装设动态无功补偿装置的方法来提升网压,探讨了在供电臂末端进行补偿的优越性。该补偿装置由晶闸管相控电抗器(TCR)和固定电容补偿装置(FC)组成,并对该方案的原理、功能特点及实施策略进行了论述。投运结果表明,重载时该动态无功补偿装置能有效地将供电臂末端电压提升了2.5 kV,同时系统功率因数保持到0.99。     

提高接触网末端电压设计方案研究

对大准线供电臂接触网末端电压低的原因进行分析,综合考虑大准线运营及改造规划,提出提高供电臂接触网末端电压的方案,并进行详细计算分析,方案实施后供电臂接触网末端电压得到了显著提高,效果良好。     

新型城市轨道直流牵引供电系统研究

针对城市轨道牵引供电系统中供电臂末端电压偏低、供电距离短等问题,提出了通过改进原有直流牵引变电站24脉波整流机组输出电压,再通过Buck电路降压至牵引供电所需电压,并在两所变电站的中点增设一组由PID控制电路控制的Buck变换装置给牵引负荷供电,从而达到提高供电臂末端电压和延长供电臂的目的。在提出设计原理的基础上基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,通过比较原有直流牵引供电系统和新型直流牵引供电系统的供电能力,从理论上验证了该方案的有效性,为今后的城市轨道牵引供电系统的设计提供参考。     

实行“V”型天窗后大型区段站供电改造方案探讨

本文介绍大秦线实施“V”型天窗以后茶坞站供电方式改造方案及方法，茶坞站所处供电臂为木林－茶坞－下庄供电臂，由于该站交接口较多，机车换挂，车辆转线作业频繁，加之上下行股道不均衡，不可避免地存在上下行股道混接列车的情况，如果木林一下庄供电臂上行（或下行）天窗停电，就势必影响该站的作业，为了既保证木林－茶坞及茶坞一下庄2个区间的供电设备能进行“V”型天窗作业，又不影响该站的接发列车，对该站的供电方式进行了改造，使之具有单独的停，送电功能。     

AT供电制接触网自动调压方案研究

针对某条电气化线路接触网电压偏低问题,分析了几种常用电压补偿方案的特点,提出了适合AT供电制接触网的自耦变压器单臂有载自动调压的解决方案。     

改进云台山牵引变电所越区供电方案的探讨

云台山牵引变电所是东陇海线最东端的变电所，现有的越区供电方案无法实现对其东侧供电臂的越区。通过必要的设备改造，实现故障情况下云台山所东侧供电臂的越区供电，并对其可行性进行了初步论证。     

宝成线扩能马角坝牵引变电所综合补偿方案研究

研究目的:随着铁路运量的增长,实际运行中会出现牵引网电压低于电力机车最低允许电压的情况。因此,改善牵引网电压,在电气化铁路的设计中是一项重要课题。目前改善供电臂电压水平的措施有:提高牵引变电所牵引侧母线电压、采用串联电容补偿装置、采用并联补偿装置、采用载流承力索或加强线等。研究结论:本文分析了改善牵引网电压的几种方法及其工作原理,针对宝成线这种山区铁路的运量大、铁路沿线电力系统电源薄弱的特点,通过对宝成线马角坝牵引变电所的牵引供电方案的研究和供电理论计算,最终得出在马角坝牵引变电所的馈线侧同时安装串联补偿装置和动态无功补偿装置,提高了马角坝牵引变电所供电臂的电压水平,从而使牵引网末端其电压达到20 kV。     

基于柱上开关式电分相的接触网异相短路研究

针对基于柱上开关式电分相的接触网异相短路的不同故障过程进行理论分析、数学建模及机理探讨,使用Matlab/Simulink软件进行仿真分析,得到了AT侧与DN侧牵引电压、接触线相间电压、短路电流、谐波含量等电气指标;仿真结果表明AT牵引供电系统与DN牵引供电系统之间发生异相短路时,AT侧与DN侧牵引电压及供电臂相间电压均会降低,其中供电臂相间电压降落最大,同时短路电流中谐波含量较高,为异相短路专属保护整定计算提供参考。     

直供加回流方式的牵引供电系统电压损失分析

通过建立直供加回流牵引供电系统,双线牵引网末端并联供电的数学模型,分析了运行中SS4B电力机车在4种不同牵引重量情况下,机车通过供电臂时的电能损耗问题,并根据实际运输计划,分析了直供加回流的牵引供电系统的牵引网、牵引变电所等的电压损失问题,并且进行了理论计算。     

改善信号供电电源质量的装置

在铁路行车信号设备运行中，安全可靠供电是保证铁路运输的基础。在利用接触网作为信号设备第2路电源时，既有接触网供电装置由于没有对电源的电压波动、干扰谐波进行净化处理，经常出现烧坏设备的情况，急需进行优化改造。采用直流环节实现输入电压和输出电压解耦装置，有效地解决了输入电压品质差的问题。     

基于电压比较的牵引供电系统异相短路保护

通过测量阻抗轨迹法对异相短路故障的测量阻抗进行分析,得出牵引网发生异相高阻电弧短路故障时,按常规原理阻抗保护将拒动的结论。在异相短路故障特性的基础上,利用电压向量图法对故障电压进行分析,发现两供电臂电压和相间电压的幅值和相位发生有规律的变化,根据该电压变化特征,建立了基于两供电臂电压和相间电压的相关比较,同时结合电流增量保护来实现异相短路故障的保护。通过已有仿真分析和实际相间短路故障数据分析表明,该方法对异相短路故障具有良好的识别能力,可在牵引变电所保护系统中配置该保护。     

南昆线潞城乡区间串补装置故障分析及对策

针对南昆线潞城乡区间由于串补装置的性能不可靠，造成网压大幅高度波动对电力机车正常运行带来影响的问题。根据电路原理、电机学、高电压技术和电力拖动的基本理论，分析了电压变化引起的牵引供电故障原因，并提出了适当提高串补放电间隙动作电压、缩短串补装置至供电臂末端的距离、将原串补装置处的四跨绝缘锚段关节改为七跨式等相应对策，以减少故障的发生。     

电气化铁道直供分区所电气负荷的分析

研究目的:在复线电气化铁道供电臂末端设置分区所进行上下行并联供电,能有效提高牵引网电压水平和降低牵引网电能损耗.如何合理选择分区所的电气设备容量,确定电气设备的负荷能力,保证电气设备的安全运行,对此进行分析研究.提出分区所最大负荷电流和等效电流的计算方法,为合理选择电气设备提供依据.研究结论:分区所最大电气负荷出现在重负荷行车方向列车按追踪运行,同时轻负荷方向无列车运行的情况下;分区所的最大负荷电流和等效电流均与供电臂追踪间隔数呈线性增长关系; 当供电臂追踪间隔数较少时,分区所最大等效电流可近似按上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的30%取值,当供电臂追踪间隔数较多时,分区所最大等效电流可取上下行分开供电时供电臂重负荷方向首端等效电流的1/4.     

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。     

电缆牵引供电方式电气特性研究

介绍了电气化铁路电缆牵引供电方式原理,分析了电缆供电牵引网电流分配关系,并在MATLAB/SIMULINK仿真环境下,建立了电缆供电方式牵引网仿真模型,仿真分析了不同分段距离下牵引网短路阻抗、牵引臂长距离空载和负载条件下电压损失以及不同电缆截面下电流分配系数。     

全并联AT供电牵引网断线接地故障分析

对全并联AT供电牵引网断线接地故障时变电所出口处的测量阻抗进行了理论分析与推导;结合接触网实际参数,采用Matlab/Simulink进行了仿真,给出全并联AT供电牵引网各种短路、断线接地故障的测量阻抗—距离特性曲线;最后针对全并联AT供电方式供电臂以负荷开关进行并联的接线形式,给出供电臂保护配置方案,以期为全并联AT供电牵引网馈线保护的配置提供参考。     

汉宜铁路变电所牵引回流不畅原因分析及对策研究

针对汉宜铁路浩口变电所馈出供电臂内牵引回流不畅问题进行检测分析,确定了牵引回流不畅的供电臂及存在问题的设备,并制定了针对性整治措施,整治后达到预期效果,对含综合接地系统的直接供电方式牵引回流问题研究具有借鉴意义。     

牵引供电系统对电气化铁路供电臂长度影响的研究

对电气化铁路而言，供电臂长度为限制牵引变电所设置数量、位置的一个重要因素，尤其在一些不便设置电分相的区段（如长隧道，坡道）及地方电网较为薄弱处，其对投资控制的影响较大。在铁路线路运量确定时，牵引用电负荷为一定值，此时供电系统本身设备的选取对供电臂长度产生一定影响。本文对牵引供电系统供电臂长度的影响因素进行分析，为电气化铁路的设计、改造提供参考。     

瓦日线鹤壁时丰分区所兼开闭所存在的问题及改造建议

瓦日线鹤壁时丰分区所兼开闭所为无人值班所亭,该所除承担相邻变电所馈线环供功能外,还承担向鹤壁北供电臂供电的功能。目前该所作业时操作程序复杂,容易造成非作业必须的鹤壁北供电臂停电。因此,建议对其接线方式进行改造调整,对相关隔离开关操作方式及操作程序进行优化,旨在降低对安全和运输的影响。     

电缆牵引供电系统工频过电压传播特性研究

基于分布参数线路推导了电缆牵引供电系统牵引网空载线路沿线工频过电压分布,并利用Matlab/Simulink搭建了单线电缆供电分布参数线路模型,对电缆供电工频过电压的传播特性进行了研究。通过理论分析及仿真验证,发现供电臂长度及电缆芯线间的互感抗的大小是影响电缆供电沿线工频过电压传播特性的主要因素,而电缆分段的长度对空载线路沿线工频电压的大小基本无影响。