牵引变电所自适应重合闸的探讨

介绍了在牵引网瞬时性故障和永久性故障2种情况下的不同电压波形特征，描述了故障波形的图形并提出了数学分析方法、进而论述了在技术上实现自适应重合闸的可能性方案，为实际的研制工作奠定了基础。     

牵引供电设施故障快速隔离和减少故障的设想

牵引供电系统的故障分为两类，即瞬时性故障和永久性故障。针对这两类故障重点讨论我国电气化铁路牵引供电系统（以220kV单相牵引供电系统为例）发生永久性故障时应采取的故障恢复处理方法，提出了故障状态下的事故恢复策略，并提出了减少故障发生和故障恢复时间的具体措施。     

基于暂态残压计算的接触网故障性质智能辨识

为了避免接触网发生永久性故障时断路器因重合闸造成其二次受短路电流冲击而损坏,实现人工智能控制断路器的自动重合闸,根据接触网故障时电压、电流发展的物理过程和在变电所馈线断路器的跳闸至重合闸期间采集的接触网故障信息,分析接触网故障性质的辨识机理;按照接触网故障时上下行馈线断路器同时跳闸的实际情况,建立等值电路,推导接触网前半段、中间和后半段发生瞬时性故障时暂态过程中的残压(简称暂态残压)计算式。据此提出接触网故障性质的智能辨识方法:暂态残压趋近于0的接触网故障为永久性接触网故障,暂态残压超过某一阈值而且指数衰减曲线有拐点的接触网故障为瞬时性接触网故障。在某铁路专用线采用人工接地方式分别模拟接触网发生永久性故障和瞬时性故障的情况,验证基于接触网故障性质智能辨识方法控制断路器自动重合闸的有效性,并对比暂态残压的试验值与计算值。结果表明:暂态残压拐点处的计算值与试验值的相对误差为1.5%;提出的辨识方法能够正确判断接触网的故障性质,也没有人为的假设条件,具有普遍适用性,综合判据能够满足工程应用要求。     

广州地铁7号线MVB总线轻微故障原因分析

广州地铁7号线车辆试运营以来,发生了多次MVB总线通道轻微故障,针对故障发生存在偶然性、瞬时性等问题进行深入分析,查找MVB总线轻微故障的原因所在,提出解决措施,保证了线路正常运营。     

电压互感器对牵引网行波故障测距法的影响分析

牵引网行波故障测距技术通常采用牵引系统中已有的电压互感器设备获取电压暂态行波信号。为了研究电压互感器的传变特性对牵引网行波故障测距方法的影响,本文采用ATP-EMTP建立电压互感器仿真模型,并将其植入牵引网仿真线路中进行仿真研究。仿真实验综合考虑牵引供电方式、短路故障类型、电力机车以及故障发生位置等主要影响因素,运用bior4.4小波变换对互感器一次侧和二次侧的电压行波信号进行分析。研究结果表明,在不同的牵引线路情况和故障条件下,互感器均能准确无延时地传输故障行波和波头极性,说明电压互感器对故障行波的传变特性基本不会对行波故障测距法产生影响。因此可以利用线路已有的电压互感器获取故障信号进行行波测距法。     

线路试验装置在香港西部铁路工程中的应用

介绍了香港西部铁路工程中应用的线路试验装置的构成，工作原理，整定，并详细给出其主要的技术参数，操作程序，该装置能够区分接触网及变电所馈线故障的性质，从而防止在发生永久性故障时的自动重合闸。     

重载铁路牵引网雷击仿真模型比较研究

利用PSCAD/EMTDC对重载铁路牵引网进行仿真建模,运用互耦合线路(Mutually Coulped Wires)模型和贝杰伦(Bergeron)模型对带回流线的直接供电方式进行仿真,通过比较正常与雷击故障两种情况下的接触线首端电压电流仿真结果验证了模型的合理性.对于雷击故障而言,贝杰伦模型具备更好的电磁耦合特性,...     

铁路10kV线路单相接地故障行波信号数据采集方法

电压行波测距在高电压等级线路上已有应用,但因铁路10k V高压贯通(自闭)线路故障信号干扰大、线路复杂、影响因素多,尤其是接地故障信号特别微弱,实际测试容易出现漏检、误检和检测精度低等,未有产品在铁路10k V高压贯通(自闭)线路上使用。本文在原电压行波故障定位系统基础上进行了一系列软硬件改进,采用DSP与FPGA的组合行波采集系统、改进实际测试接线方式、同时提出一种新的加窗提升小波包变换算法,有效解决了复杂工况强干扰噪声下微弱故障行波奇异点准确快速检测难题,通过实测验证,改进后系统可有效提高实际线路单相接地故障检测数据的有效性。     

直埋式气体绝缘输电线路温升计算及监测方法的研究

为研究直埋式气体绝缘输电线路(GIL)的温升特性,建立了直埋式GIL三维电磁-流体-温度多场耦合数值计算模型。基于所建立的直埋式GIL多场耦合温升数值计算模型,在研究直埋式GIL温度场分布和温升特性的基础上,研究了直埋式GIL温升在线监测方法,主要研究内容包括温度检测点布置、传感器性能指标确定以及过热故障判据与诊断等。本文的研究成果,为直埋式GIL过热性故障的在线监测提供了理论依据和技术支持。     

电压型馈线自动化系统在南防铁路的应用

根据电压型馈线自动化线路分段装置系统运行原理，介绍了单相接地故障的判别隔离方法及其在南防电力贯通线运行的成功实例。     

存在支路的AT全并联供电系统精准故障定位研究

AT供电方式在牵引供电系统中得到广泛应用。传统的测距方法仅针对串联型线路拓扑测距较准确，对于存在支路的线路拓扑已不再适用。本文针对上述特殊情况，根据实际现场的接触网参数搭建含有支路的AT全并联供电方式的六导线模型；在大区间内根据基尔霍夫定律列写电压、电流与故障距离的矩阵方程，推导出故障距离与电流及线路参数关系式，准确计算故障发生时主干线路与支路线路上故障所在位置。最后利用RTplus牵引供电系统实时数字仿真仪对支路在不同位置的拓扑结构进行测试，在支路与干路不同位置进行不同类型的故障模拟，测试结果误差满足工程要求，验证了方法的可行性和准确性。该方法不受故障区间及故障类型的影响，具有很好的普适性，为存在支路的AT全并联供电系统故障测距提供了一种思路。     

铁路10kV自闭线路监控系统的研究

介绍了铁路１０ｋＶ自闭线路远动系统的组成、结构、功能、特点及关键技术。该系统完成了“三遥”功能，对供电线路电流电压及零序电流电压交流采样、计算和处理，实现对故障位置估算及故障段的切除。调度软件采用面向对象编程（ＯＯＰ）技术，建立了开放式的开发维护机制，使软件具有较高的实用性、适应性和可移植性，易于扩展和重构，以适应需求的变化及推广应用。采用ＷＩＮＤＯＷＳ人机界面，多窗口显示主结线图、运行参数、开关     

基于模态分析的牵引供电系统谐波谐振过电压研究

针对高铁牵引供电系统的谐振过电压问题,通过分析其谐波特性,综合考虑线路集肤效应及分布参数的特性,研究由接触网、馈线、钢轨回路(包括大地)、回流导线以及牵引变电所至接触网的馈电线等构成的牵引网的参数计算方法,建立牵引网线路等效模型,使用该模型计算牵引网线路参数;采用模态分析方法解耦牵引网与电力机车的耦合关系,确定基于车网耦合的牵引供电系统的谐波谐振次数、电压波形、影响范围等数据以及所引起的牵引网过电压机理;通过EMTP-ATP软件建立基于AT供电方式与CRH2型动车组的车网耦合仿真模型,得到牵引网网压状态.通过与实测的机车负荷、谐波电流等数据对比可知,仿真结果与实测数据分析结果一致,验证了该方法的正确性.     

高速铁路车-网电气耦合匹配特性研究

高速铁路车-网电气耦合匹配特性直接关系到安全、高质和高效运营,具有重要意义。以某高铁线路为例,采用专业电能质量监测设备,对典型区段牵引变电所、AT所和分区所开展供电品质综合测试,同步分析高压侧与馈线侧电压分布、谐波畸变率以及功率因数等变化过程。同时,对新型动车组用电特性进行测试,基于相关标准定量评估牵引供电系统和动车组之间的电气耦合匹配关系,为优化车-网耦合系统相关设计提供重要依据。     

动车组配电系统接地在线监测装置设计

为保障动车组的平稳安全运行，对动车组配电系统接地状态进行实时在线监测并开展有计划的预防性维修，文章研制了能够实时在线监测动车组配电系统接地状态并及时进行预警的装置。首先，分析了中性点不接地系统中性点电压随线路对车体的绝缘状态变化的改变规律，得到了动车组配电系统接地故障检测及故障相判别的方法，提出了一种动车组中性点不接地系统接地故障检测电路。然后在上述理论分析的基础上，研制了动车组配电系统接地在线监测装置。该装置可以实时监测动车组配电系统主要支路的电压、电流，并计算功率因数和有功功率。车上交流配电系统采用中性点不接地系统(IT系统)。装置实时监测中性点与车体之间的电压，通过该电压的大小判断IT系统是否发生了单相接地故障，并在故障发生时通过电压相位判断故障发生位置。当动车组发生单相接地故障后，设备通过车上通信线路发送报警信息，以提醒运维人员尽快维修。装置随车进行了实测验证，验证结果表明文章所提出的方法和研制的装置达到设计要求。     

基于行波理论的10kV自闭/贯通线路故障测距技术

由于线路长、环境恶劣,10 kV自闭/贯通线路故障频繁发生,传统阻抗测距原理和基于线路监控终端的定位方法尚不能可靠、准确的确定故障(特别是小电流接地故障)位置,故障查找费时费力。利用故障产生的行波信号测量故障距离的方法已在输电线路获得成功应用。本文将行波测距原理应用到自闭/贯通线路,分析了自闭/贯通线路在接地及短路故障时产生的行波及其传输特征,并针对其线路结构的特殊性,提出了利用故障产生的电压行波信号线模分量、基于双端原理测量短路和接地等故障距离的模式,分析了实际应用中面临的行波信号获取等关键技术及故障初始相角、接地电阻、混合线路等对检测可靠性的影响。应用该方法的测距系统已在现场进行人工接地试验,并投入试运行,效果良好。该方法有望解决自闭/贯通线路故障定位这一难题。     

大秦铁路电力线路故障定位系统的研究与设计

结合大秦铁路电力线路故障快速处置现状实际,研究设计大秦线铁路电力线路故障定位系统,利用故障行波在整个电力线路中的传输特性,实现故障点的准确定位,缩短了故障查找的时间和成本,提高了10kV电力线故障处理的效率,降低人员的劳动强度,保证铁路设备供电系统安全可靠运行。     

铁路水电管线应用GIS技术的研究

目前，电力线路和给水管路(包括铁路站场、区间线路等建筑物)平面位置，绝大多数是示意图，设备实际位置无法标定。特别是地下电缆线路和给水管道，因地形地貌发生较大变化，原参照物变化或?肖失，路径和关键点很难准确辨认和查找，给设备维修、故障抢修带来很大困难。本项目研究能够较好解决上述问题，使电力线路(给水管路)图不再是示意图，而是具有准确地理位置信息的经得起时间“考验”的具有永久性的“真实图”，为提高供水供电安全可靠性和绘图生产效率提供新的技术支撑。     

铁路电力线路故障自动处理方法研究

电力线路中的电压或电流波遇到波阻抗发生突变,将产生折射和反射。利用这一原理可以诊断线路是否存在短路或接地故障。依据此原理并考虑铁路电力线路的特点,研究开发的新型电力线路故障自动处理装置,经实际运行考核,表明该方法实用可行。     

非接触式牵引供电线路故障定位系统研究

传统的铁路牵引供电线路故障定位系统大多基于阻抗计算原理,受线路参数影响较大,采用行波测距原理可避免这一问题。因此,基于非接触式行波定位原理设计了一套牵引供电线路故障定位系统。该系统采用非接触式电场传感器,通过测量接触网下方的电场反推接触网故障电压,具有频带宽、非接触式测量和安装维护方便的优点;采用基于模极大值的小波方法对故障波形进行分析,实现牵引网的故障定位,此外还分析了小波函数和分解层数对故障定位精度的影响。以朔黄铁路朔西线供电线路短路试验为例,通过非接触式故障定位系统测量得到的试验波形,按牵引接触网的电气工况计算暂态行波波速,最终得到测量误差在500 m以内,验证了非接触式故障定位系统的有效性。