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.     

全电缆贯通线低电阻接地系统的设计研究

研究目的:全电缆贯通线已成为高速铁路建设中电力专业的设计标准,为解决全电缆贯通线发生单相接地故障时电容电流大等问题,采用低电阻接地系统是好的解决方案.本文通过对低电阻接地系统的全面研究分析,提出采用低电阻接地系统的设计方法,为类似工程提供借鉴.研究结论:通过论述低电阻接地系统的原理和特点,及对单相接地故障的分析,提出了铁路全电缆贯通线低电阻接地系统的设备参数选择和保护整定计算模式;分析了采用低电阻接地系统后,建筑物内设置总等电位联接的原因和设计方法.     

应用矢量图判别接地相的方法探讨

在中性点非直接接地电网中,绝大部分系统故障是单相接地故障。本文通过对单相接地故障的分析研究,总结出地电位(D)轨迹与系统电动势(E)之间,随系统参数、接地电阻变化的特性规律,利用该规律可在三相矢量图上迅速准确地判断出接地故障相,克服了仅用零序电压方向判断接地故障相可能产生的误差,提高了判断接地故障相的准确性,为系统及时采取防止过电压和消除单相接地故障措施提供了必要条件。     

基于级联Faster R-CNN的高铁接触网支撑装置等电位线故障检测

在高速铁路接触网支撑与悬挂装置中,等电位线起到保证定位管与定位器间可靠电连接的作用。当其发生散股故障时,会对定位器支座造成电化学腐烛,甚至导致定位器与支座连接处断裂脱离,影响行车运行安全。针对高速铁路接触网支撑装置等电位线散股问题,提出一种基于级联Faster R-CNN目标定位的等电位线不良状态检测方法。通过分析接触网4C检测车采集到的接触网支撑及悬挂装置图像,利用第一级Faster R-CNN获得定位器支座部件特征并实现定位;利用第二级Faster R-CNN学习等电位线散股故障特征;通过对比分析等电位线正常及故障占比,实现等电位线正常与故障分类。实验表明,本方法能够较准确地实现等电位线不良状态检测,测试集识别准确率达到94.5%。     

直流电机电枢网络的直流分析——电枢绕组与换向器连接质量的检测

一、概述直流电机电枢绕组与换向器间的连接质量将直接影响到电机能否安全可靠地运行。这里所说的连接质量,是指绕组元件在换向器升高片内焊接是否良好,是否存在开路;换向片之间或导电元件之间是否存在铜毛刺或导电杂物而造成短路;绕组元件与换向片之间的连接是否存在差错。以往检测电枢绕组与换向器的连接质量,通常采用两种方法,一是测量片间电压,另一是测量换向片入端电阻。据此来判断连接质量。但是,在大、中型直流电机电枢绕组中,为了改善运行性能,都采用了均压线。这些均     

SS1型机车疑难故障四例

1 故障例一故障现象低压试验一切正常,但高压试验时一按劈相机按钮,启动继电器213D立即动作,启动电阻过早甩开,使劈相机启动失败.处理过程根据故障现象分析,213D提前动作的原因主要有:①213D本身故障;②电阻R_D开路;③U_(AB)网压丢失或者较低;④U_(CN)发电相瞬间有一高压脉冲串入.检测1～3项都正常,怀疑第4项.检查相关的线,把     

牵引变电所接地计算探讨

指出在牵引变电所接地系统设计时,入地电流造成地电位升高的影响,不仅在接地短路故障下需考虑,在正常运行时也应考虑,流经接地装置的入地短路电流不仅在高压侧需要分析计算,在牵引侧也应分析计算。     

AT牵引网贯通地线电位及电流分析

针对高速铁路高架桥区段贯通地线和信号电缆同沟敷设问题,采用计及接地电阻的贯通地线分段处理方法,结合现有模型建立全并联AT牵引网10导体传输线模型。分析了全并联AT牵引网正常以及TR短路故障情况下贯通地线电位和电流分布情况,对研究贯通地线与同沟敷设的信号电缆之间产生的电磁耦合影响具有一定的参考价值。     

地铁轨道系统电阻对杂散电流的影响分析

国内已开通运营的采用直流供电地铁线路,普遍存在轨电位异常问题,过高的轨电位将引发直流框架保护动作甚至导致接触网停电而影响运营。钢轨电位限制装置(OVPD)动作或长期合闸时,大量电流入地并形成杂散电流,对设备及金属构件造成电化学腐蚀,影响设备可靠性、耐久性及安全性。轨电位、杂散电流与土建、供电、轨道等专业密切相关,需系统性统筹考虑杂散电流腐蚀防护问题。而对于过渡电阻测试及杂散电流防护,国内相关标准及技术规程还不完善。成都地铁基于实测轨道系统各个电阻参数、专题研讨及专家论证等方式进行了一系列探索,重点研究轨道系统电阻对杂散电流的影响,并立足轨道专业对杂散电流腐蚀防护提出一些建议。     

电力机车变流柜均流状态诊断的新算法

当电力机车变流柜元件参数偏离标准值时,会造成均流系数不符合要求的轻微故障。本文提出一种新的诊断算法:在变流柜的任一故障桥臂中,测试额定状态下各支路电流及各元件正向压降,求得各元件的正向等效电阻;并以此作为参数,将最大电流支路中正向等效电阻最小的元件与最小电流支路中正向等效电阻最大的元件交换,可改善均流系数。通过有限次交换元件,最终可使均流系数合格。     

基于机车信号远程监测系统的分路电阻在线估算方法

从分路电阻对机车信号的影响出发,通过建立机车信号主机接收电压的幅值包络模型,分析分路电阻、道砟电阻和补偿电容对该幅值包络的影响规律,并以此提出基于发送端轨面端点处的机车信号主机接收电压幅值的分路电阻估算方法,并将其与机车信号远程监测系统相集成。实验表明,本文所提算法能够准确计算出分路正常和分路不良两种状态下的分路电阻值,且不受道砟电阻变化、补偿电容故障等因素的影响,具有较强的鲁棒性,可实现对各轨道电路分路电阻的监测和预警,并为进一步实现对"分路不良"的预测和预防提供新的实现方案。     

城市轨道交通钢轨电位过高问题的研究

城市轨道交通中，钢轨作为主要回流导体，钢轨电位过高对设备以及人员造成严重影响。针对某地铁线路的钢轨电位过高的问题，文中在长区间钢轨对结构钢筋过渡电阻测量方法的基础上，对该线路进行钢轨对地过渡电阻评估。测试结果表明地下段过渡电阻仅为1.816Ω?km，远小于标准规定要求。为分析该绝缘缺陷对钢轨电位问题的影响，文中基于线路实际情况，结合交直流混合迭代方法，进行了牵引供电计算仿真，分析钢轨过渡电阻分布对钢轨电位问题的影响，该线路过高的钢轨电位问题与地下区段过低的过渡电阻有直接关系。     

城市轨道交通中压供电系统的接地研究

城市轨道交通中压供电系统担负着全线牵引用电和低压用电的双重供电任务,其重要性不言而喻。城市轨道交通中压供电系统的接地通常采用小电阻接地方式,全线采用接地干线将所有变电所的接地网与主变电所的接地网连通,为接地故障电流提供有效电气通路。小电阻接地的中压供电系统接地故障电流通常被限制在1 000 A及以下,因此为保证接地故障情况下接触电压和跨步电压不超标,接触电压和跨步电压的校验至关重要,其关系到人身与设备的安全。本文对城市轨道交通中压供电系统的接地概况、人体对电压的耐受、接地故障电流的计算、地电位抬升与入地电流的关系、接触电压与跨步电压的校验等方面进行综合深入分析和研究,结合接地及接地电流计算的相关标准要求,给出适用于中压供电系统的合适接地电阻值。     

基于C型行波法的轨地绝缘损坏定位方法研究

城市轨道交通轨地绝缘影响杂散电流及轨电位的分布,实际工作中需要对轨地绝缘状况作详细了解。过渡电阻的测量,不能反映轨地局部绝缘损坏情况。借鉴电力系统故障定位方法,对基于C型行波法的轨地局部绝缘损坏定位方法进行了分析研究。介绍了C型行波法定位原理,并对故障特征波的确定做了说明。通过仿真验证了此方法的可行性,并得出绝缘损坏处接地电阻不影响定位准确性的结论。     

数字通信电流保护在地铁中压网络零序电流保护的应用

地铁工程中压环网供电方式采用传统零序电流保护配合很难,数字通信电流保护在地铁工程中压网络零序电流保护中的应用,解决了零序电流保护配合的问题;通过零序电流保护误跳的实际案例,分析单相接地故障时线路电容电流的变化,证明线路电容电流等于正常时三相线路电容电流的代数和。介绍零序电流保护整定方法,并指出作为相邻元件的后备保护,可将站间的电缆电阻作为接地电阻来校验灵敏度。     

基于双端数据的直流牵引网故障测距算法

为提高直流牵引供电系统运行的可靠性,提出一种使用双端数据的故障测距算法。利用等效圆柱法求得牵引网各导体的暂态内阻抗,与外阻抗求和后作为各导体的阻抗。24脉波整流机组在短路初始阶段其等效内阻抗为恒定值,将整流机组视为电压源串联恒定电阻、电感的线性电路。利用叠加定理将故障网络分解为故障前网络和纯故障网络,以消除负荷电流对故障电流分量的影响,并对纯故障网络进行等效变换。使用双端数据对纯故障网络列写故障回路方程,其中电流的一阶导数用数值方法求出。利用最小二乘法求超定矩阵方程的最优解,得到故障点的位置。PSCAD仿真结果及模拟试验表明,该算法测距精度高,最大误差约为3%,且不受过渡电阻、线路参数及数据窗的影响。     

基于改进卷积神经网络的无绝缘轨道电路调谐区故障诊断

针对现有故障诊断中忽略调谐区故障对列车安全影响的问题,建立分路状态下机车信号电压模型,获取调谐区正常状态及不同故障状态的机车信号电压;并考虑补偿电容故障、不同道砟电阻等对机车信号电压的影响,对现有数据库进行扩充,得到调谐区故障数据集。在此基础上,采用卷积神经网络(CNN,Convolutional Neural Networks)实现调谐区的故障诊断,特征提取通过CNN中卷积层实现,并对比不同卷积层参数下诊断准确率及训练时间,选择当前条件下相对最优的卷积层参数;采用dropout函数避免训练中出现过拟合现象,并通过CNN中第2全连接层实现故障分类。针对人为构建数据集时数据标签错误的问题,通过构建标签错误数据集的方式,减小错误标签数据对训练过程的影响。测试结果表明:当信噪比为40 dB时,测试集的准确率为97.92%,即在噪声环境下,该诊断方式仍然有效。     

关于SS4机车制动电阻柜与制动控制柜的改进建议

１　制动电阻柜１．１　故障现象１９９６年３月，ＳＳ４改进型０３６７号机车配属我段，试运５天后，Ａ节Ⅰ转向架电阻制动工况时有时发生主电路接地故障，电机闸刀置故障位后正常，牵引工况运行也正常。同年４月，０３７０号机车试运１２天后Ｂ节Ⅰ转向架也出现同类故障。根据故障现象，初步判断故障位置可能在制动电阻柜或相关线路上。先用２５００Ｖ摇表测量，主回路对地绝缘正常，再用ＴＹ－１型绝缘测试仪测量，电压至４５００Ｖ时，泄漏电流仅为１０μＡ。至此已无法查出具体故障所在。由于这两台车在我段为新型车，不了解其故障特点…     

不均匀过渡电阻下地铁杂散电流分析

在地铁工程设计中,考虑钢轨对结构或对地的过渡电阻均匀会造成钢轨电位和杂散电流的泄露情况与设计不符.讨论杂散电流的产生、危害及其相关腐蚀机理,建立均匀电阻下直流供电系统杂散电流分布的数学模型;采用数学模型进行计算机仿真,对比分析不均匀过渡电阻下的杂散电流分布规律,对具体地铁工程钢轨电位和杂散电流引发的问题进行分析和研究.     

牵引供电系统对埋地管道阻性耦合交流干扰建模及仿真

牵引供电系统对埋地管道阻性耦合干扰原理分析表明,埋地管道的管地电位主要受"钢轨—大地"回路传播常数的影响,由牵引供电系统的电气拓扑结构及其设计参数决定。在此基础上,运用CDEGS软件建立牵引供电系统对埋地管道的阻性耦合交流干扰模型,计算牵引供电系统的短路阻抗和埋地管道的管地电位,与传统Carson理论计算结果的对比验证了该模型的准确性。针对牵引供电系统特殊的电气拓扑结构,研究牵引变电所接地电阻、回流网阻抗和钢轨泄漏电阻在电力机车距牵引变电所不同位置时,对埋地管道管地电位的影响。结果表明:牵引变电所接地电阻越小,埋地管道距牵引变电所越近,其管地电位越高;与单线铁路相比,采用上下行钢轨横联方式的复线铁路,降低了回流网阻抗,也降低了埋地管道的管地电位;钢轨对地绝缘防护越好,钢轨泄漏电阻越大,埋地管道的管地电位越低。