电气化铁路电力贯通线感应电测试与分析

以中国铁路昆明局集团有限公司管内不同典型线路为例,开展电力贯通线感应电综合测试。通过测试架空电力贯通线和电缆电力贯通线上各类感应电压和感应电流,并结合牵引变电所负荷过程同步测试,研究分析电气化铁路电磁干扰及牵引回流对该感应电的影响因素。研究表明:感应电压和感应电流受到接触网电压、电流分布、线路结构、牵引供电方式、土壤电阻率、负荷电流等诸多因素影响,为降低电力贯通线感应电压和优化工程防护措施提供依据。     

客运专线10kV单芯电缆接地方式的研究

研究目的:石太客运专线建设中,10 kV电力贯通线大部分采用高压单芯电缆.考虑到电气化铁路沿线不同电气回路的影响,对单相回路、三相回路的电缆金属护套感应电压进行研究,并根据GB 50217-2007的要求,对单芯电缆金属护套感应电动势进行计算,通过分析和比选不同的电缆金属护套接地方式,提出电缆敷设方式和金属护套接地问题的解决方案.研究结论:通过研究,三相电力贯通线单芯电缆宜采用正三角形布置,计算单芯电缆金属护套感应电动势时,接触网电流的影响不可忽略.通过对单芯电缆接地方式的研究,电缆金属护套不宜两端直接接地;电缆长度小于2 km时,采取一端直接接地、另一端保护接地方式;电缆长度为2～4 km时,采取电缆中间接地、两端保护接地方式;电缆长度大于4 km时,采取金属护套交叉互联接地方式.     

接触网“V”形天窗作业感应电压的分析与预防

分析接触网"V"形天窗停电作业时静电感应和电磁感应2种感应电压形成机理,通过计算静电感应电压、直接供电和直供加回流供电方式下电磁感应电压,得出感应电压大于安全电压的结论,据此提出相应的预防措施,为牵引供电系统安全运行和维护提供借鉴。     

接触网V形天窗感应电压分析

对带电接触网、接触网上方架空输电线路、停电侧接触网附近电力贯通或自闭线对停电接触网产生的电磁感应电压进行了分析和计算。同时,对接触网V形天窗作业中挂设地线尤其是中间临时地线的必要性进行探讨,最终得出结论。     

复线接触网感应电压的测试

复线接触网的感应电压危及施工人员生命安全，影响施工质量和进度，为了找到限制复线接触网感应电压的措施，对广州－深圳敢化铁道第三接触线（以下简称第三线）上的感应电压进行了实测，发现第三线悬浮状态时的感应电压可达３０００Ｖ以上；第三线测试区段的一端或两端接地且相邻高速接触线（以下简称高浮状态时的感应电压可达３０００Ｖ以上；第三线测试区段的一端或两端接地且相邻高速接触线（以下简称高速线）上无电力机车时第三     

V型天窗中的接触网感应电压的分析与计算

以接触网V型天窗为背景,提出了复线接触网中,在一侧停电的情况下静电感应电压和电磁感应电压的计算方法,并对带回流线的直接供电方式下的电磁感应电压进行了分析与计算。在假设的工况下,计算出了相应的静电感应电压和电磁感应电压。     

电气化铁路电力电缆故障电流对信号电缆的电磁影响

根据电气化铁路电力电缆与信号电缆铺设特点,以电磁理论为依据,提出故障电流在信号电缆芯线上产生的感应纵电动势计算公式,同时提出贯通地线与信号电缆芯线之间的的互感系数计算公式、信号电缆外皮与芯线之间的互阻抗计算公式。采用某试验段信号电缆敷设参数,在贯通地线和信号电缆平行接近长度分别为2和15km条件下,计算电力电缆故障电流在信号电缆芯线上产生的纵向感应电动势。计算结果表明:2km长信号电缆芯线总的纵向感应电动势小于430V的限值规定;在电力电缆故障电流为100A时,15km长信号电缆芯线实际的纵向感应电动势也低于430V;在贯通地线和信号电缆外皮流过相同电流时,信号电缆外皮在信号电缆芯线上产生的纵向感应电动势大于贯通地线在信号电缆芯线上产生的纵向感应电动势;从降低芯线感应电动势的角度看,信号电缆采用双端接地方式不如单端接地方式。实测结果验证了计算结果的正确性。     

客运专线综合接地系统方案研究

高速运行的客运专线列车,其机车牵引的工作电流将达到近千安培。强大的电流通过钢轨时,电磁耦合作用使线路附近的金属体表面产生较高的感应电压。在不影响通信信号等弱电系统安全运行的前提下,在距接触网带电体5m范围以内的电气化、电力、通信、信号、车辆、给排水等专业的设备及其他金属构筑物的接地,利用接触网回流线构成综合接地系统,形成等电位体。客运专线的列车运行速度为300～350km/h时,综合贯通地线的截面积至少为70mm2;速度为200～250km/h时,综合贯通地线的截面积最好选取35～50mm2,以满足综合贯通地线的接地电阻≤1Ω的要求。     

高速铁路电力贯通线并网技术研究

电力贯通线是高速铁路通信系统的核心供电线路,对于高速铁路正常运行起到至关重要的作用。但由于电力贯通线的输电可靠性在很大程度受上级电力系统制约,线路具有电容大的特点,绝缘水平和防雷措施方面相对薄弱,电力贯通线能否并网倒闸一直存在争议,目前国内外相关研究还很少。本文分析电力贯通线并网倒闸的原理及其安全性限制要求,针对杭深客运专线现场实测数据建立电力贯通线的电路模型,并在不同电压相位差和电压幅值比的条件下对一级贯通线进行并网暂态仿真,提出配电所应满足电压相位差-13°～13°和电压幅值比80%～120%的并网技术条件,为电力贯通线在工程上实现并网功能提供了理论依据。     

轨道交通接触网残留电压及感应电压理论分析

针对轨道交通接触网系统停电时本线残留电压或相邻线上的感应电压,本文以电工理论为基础,进行了理论分析和模拟计算,得出残留电压和感应电压的理论计算数据,对轨道交通运营检修具有一定的参考意义。     

津秦客运专线信号电缆受电磁影响测试与分析

研究目的:高速铁路沿线的信号电缆会受到牵引供电系统电磁危险影响。本文结合津秦客专联调联试,在唐山牵引变电所供电区段对一段2.7 km铁路信号电缆进行感应电压测试,设置电缆屏蔽层单端接地和双端接地,测试不同速度级正常行车情况下和接触网短路故障情况下,信号电缆芯线和屏蔽层的感应电压(电流),为评估高速铁路信号电缆受电磁干扰影响程度以及优化今后信号电缆电磁防护设计提供依据和参考。研究结论:(1)津秦客运专线正常行车情况下信号电缆芯线感应电压可达36 V,接触网故障情况下可达360 V;(2)目前信号电缆采用每3 km分段单端接地的设计方案在接触网正常运行情况下满足电磁干扰防护要求;(3)电缆近侧线路负荷产生的纵向感应电动势为远侧线路的1.3倍,牵引网直供方式产生的纵向感应电动势为全并联AT供电方式的4倍以上;(4)测试电缆屏蔽层双端接地时,对回流的分流很小,但同时在接触网发生短路故障时存在造成电缆烧损的风险,因此应根据信号电缆信息传输可靠性要求等级以及线路的具体情况来合理选择屏蔽层接地方式;(5)本研究成果能够为高速铁路信号电缆接地方式的选择和电磁兼容设计提供指导和参考。     

浅谈接触网感应电压

本文对电气化铁路牵引供电主要设备接触网、回流线等产生的感应电压给铁路沿线的通信线路带来的危害进行了总结和分析，并提出了预防及改进措施。     

高速铁路全电缆电力贯通线补偿方案研究

针对高速铁路全电缆电力贯通线运行过程中容易出现末端电压升高、功率因数低等问题,本文结合高速铁路全电缆贯通线路的运行特点,原理性分析了影响贯通线电能质量的原因,借助Matlab软件建立了全电缆电力贯通线的仿真模型,分析验证了全电缆电力贯通线无功补偿的必要性和首端集中+沿线分散补偿方案的有效性,为高速铁路全电缆电力贯通线的设计与建设提供参考。     

高速铁路牵引网感应电压的研究

研究目的:目前复线电气化铁路建设很快,复线并行线路的感应电压导致人身伤亡的事故时有发生。为解决这个问题,制定出正确的防护措施,分析感应电压机理,研究感应电压的大小,推理出感应电压的准确计算公式很有必要。本文根据电磁场理论中的唯一性定理——镜象法,分析推导出电影响和磁影响感应电压的计算公式,论证出电影响和磁影响感应电压的精确计算公式。研究结论:当带电接触网导线通过交流电流时,接触网导线周围形成电场和磁场,电磁场对邻近的停电接触网导体产生电磁影响,电影响感应电压与带电线路电压成正比,磁影响感应电压与牵引电流的大小及并行长度成正比,总的感应电压是两种感应电压的矢量和。     

关于宝中线接触网与电力贯通线同杆合架检修体制改革探讨

根据铁路减员提效、深化改革的需要，本文针对接触网与电力贯通线合架区段检修作业过程中存在的实际问题，提出检修体制改革建议。其目的是确保设备安全运行和人员素质的提高。     

基于单端测量的接触网电分相无电区带电状态在线监测系统

铁路接触网电分相非正常带电是接触网运行的重大安全隐患。基于电压感应原理,实时测量接触网电分相无电区的电压变化,通过zigbee低功耗无线模块实时传送给数据集中采集装置,其接收到多个电压采集单元采集的电压脉宽时间值后,经过相应算法实时计算出当前电压值,再由4G/5G网络实时将接触网电分相带电状况上传至接触网运维监控系统,精准诊断分析接触网电分相无电区的带电情况。相较于传统电压互感器在线检测,感应电压虽然误差较大,但从接触网安全运行以及成本和应用效果而言,感应电压检测技术完全可以实时准确地判断接触网电分相无电区的带电情况,并快速报警,为铁路安全可靠运行提供保障。     

应用地电流计算复线电气化铁道工频危险感应电压

分析直接供电方式中交流电气化铁道接触网间感应电产生的机理，给出感应电压的计算公式，并在计算电感耦合感应电压的过程中，考虑了大地回流对感应电压的影响。对比分析计算结果与以往论文计算结论差异的原因。     

铁路集装箱中心站移动接触网感应电压计算

以国内首个铁路集装箱中心站移动接触网--昆明铁路集装箱中心站移动接触网为研究对象,提出了移动接触网上的静电和电磁感应电压的计算方法,根据昆明站的实际工况计算了移动接触网上的感应电压,可为铁路集装箱中心站移动接触网的设计、防护提供技术支持.     

轨道交通隧道内牵引网感应电压研究

中国部分城市轨道交通采用工频单相交流制式,以提升列车的运行速度和运输能力.牵引供电系统发生故障时,有可能采用单侧停电抢修方案,如果此时接触网的感应电压过高,将对检修人员造成安全威胁.依据广州地铁22号线设计资料,搭建地铁隧道的仿真模型,计算得到一侧线路停电检修,另一侧线路正常运行时接触网上的感应电压,获得牵引电流、隧道...     

高速铁路对信号电缆的磁影响研究

利用Matlab/Simulink对现有的3种AT供电模式牵引网进行仿真,模拟正常负载和短路故障的情况,得到不同供电模式下贯通地线电流的变化。再带入磁耦合计算模型,得到信号电缆的感应电动势。仿真结果表明:感应电动势均未超过规定值,但新模式下故障时信号电缆的感应电动势达到90 V,该值偏大,需加设防护装置。