牵引变压器状态监测技术研究概述

随着中国铁路客运向高速、货运向重载发展,电气化铁路设备的运行状态直接关系到电气化铁路的运输安全。文章从一次设备牵引变压器的状态维修体制角度,分析了牵引变压器状态监测对电气化铁路运输安全的影响和实现路线。     

新建电气化铁路牵引负荷预测

为了评估新建电气化铁路对电网电能质量的影响,提出了一种基于实测数据的牵引负荷统计预测方法.该方法基于大量的牵引负荷实测数据,在统计分析其分布特征的基础上,选择带电有效系数、最大值、方差和偏度系数作为描述牵引负荷概率分布的主要特征量;应用模糊C均值聚类法,将42组牵引负荷实测数据分成10类,根据铁路设计部门提供的牵引负荷特征值,判断新建电气化铁路牵引负荷归属10类概率模型特征库中的某一类,进而可知其概率分布,采用蒙特卡洛抽样,即可获得新建电气化铁路牵引变电所馈线电流的预测数据;用均方差指标对拟合曲线进行误差校验,误差均在0.1以内,证实了方法的有效性.      

城际铁路弓网受流设计应用

城际铁路是区域发展重大的、划时代的标志,随着城际电气化铁路的发展,为了运行的安全、可靠,受流质量是城际电气化铁路接触网需要解决的关键问题。本文结合城际铁路联调联试中动态检测结果情况,以城际铁路成灌线（成都至都江堰）为例,对影响接触网受流质量的波动传播速度、接触力、接触导线的动态高差及动态抬升量、接触网悬挂的弹性等因素进行分析,阐述提高受流质量的接触网设计原则和采用的设计参数,包括接触导线张力、接触网悬挂方式等。     

电气化铁道电气设备绝缘状态检测技术及成套设备

本项目是在我国铁路面临重大技术跨越的大背景下提出的。货运重载化、客运高速化、重大技术装备国产化和铁路信息化是铁路跨越式发展的要求，电气化铁路是货运重载和客运高速的必然选择。牵引供电设备的可靠性成为影响铁路运输安全和能力的重要因素。     

重载铁路树形贯通式同相供电系统的运行状态

重载铁路树形贯通式同相供电系统能够最大限度降低线路中电分相带来的安全隐患,提升牵引供电系统再生制动能量直接利用率、供电能力和供电品质.为保障树形贯通式同相供电系统的良好运行,从均衡电流、供电能力、负序评估、故障分析及保护配置4个方面研究该系统的运行状态.构建不同拓扑结构下双边供电系统均衡电流评估模型,揭示重载铁路树形贯通式同相供电系统的外部电源构成方式;以某重载铁路树形贯通式同相供电改造方案为例,探究正常和故障运行工况下系统的供电能力以及系统对外部电网的负序影响;对该系统不同类型的故障进行分析,并提出保护配置方案.研究结果表明：相较平行双边供电,当两相邻牵引变电所变压器变比相同时,树形贯通式同相供电系统不会产生均衡电流;改造方案上、下行牵引网最低网压为22.74 kV,满足牵引网电压要求;设置组合式同相供电装置后,系统的三相电压不平衡度95%概率大值和最大值分别为1.20%和1.65%;相较于传统保护装置方案,所提保护配置方案能够确保牵引网停电区间最小.     

新建牵引变电所的负荷预测及变压器容量优化配置

为了获得新建牵引变电所的负荷情况并校验优化所内牵引变压器的配置容量，将高斯混合模型用于牵引变电所实测数据聚类，然后引入神经网络对新建牵引负荷进行匹配分类. 依据聚类和分类结果，结合概率密度及蒙特卡洛抽样方法，实现新建电气化铁路牵引负荷的预测. 根据热传递原理和相对老化计算，建立新建牵引变电所牵引变压器温升与寿命损失的差分方程模型，对新建牵引变电所的牵引变压器容量进行优化配置. 通过对大量牵引变电所实测数据的分析，聚类后伪-F统计量达12.81，匹配分类后伪-F统计量进一步上升至12.90，表明本文聚类分类方法效果良好. 通过牵引变压器建模，将算例中变压器容量利用率从60%提高到96%，即使考虑安全裕度适当提高安装容量也能使容量利用率达到75%，实现了变压器容量的优化，充分利用了变压器的温度指标和寿命损失.      

上跨铁路站场钢桁架输煤栈桥加固设计

为解决上跨电气化铁路站场施工影响铁路运营的问题,设计一种专用的上跨铁路钢桁架栈桥检修车,在确保栈桥下铁路运营安全的前提下,对锈蚀严重的钢桁架部件进行除锈、加固及更换.采用有限元软件对钢桁架新增加的检修车荷载进行结构计算,核定结构拉杆应力、主桁应力、结构剪应力等,保证施工及结构的安全.计算结果表明,在新增检修荷载工况下,...     

电力牵引供电系统的节能与其主电路的改进

本文分析了目前电气化铁路牵引供电系统网络能耗问题,提出了减少能耗的改进方案,可达节省能耗20～34％;同时显著改善网压水平与提高供电的可靠性,从而将收到更大的经济效益。通过分析与计算论证,建议今后进行单线铁路电气化时,实施与推广“单相牵引变电所与链形并联供电式系统”。它在改善对电力系统的不对称度影响与减小对弱电线路的干扰影响等方面也都将是有所助益的。     

冰雪灾后对铁路自动闭塞信号供电可靠性的探讨

铁路10kV自动闭塞供电系统向铁路行车信号用电提供电源,其可靠性直接影响铁道运输安全。在2008年初的大冰雪中,武广电气化区段部分信号电源中断,造成该区段信号灯不能工作,暴露了电气化区段信号电源可靠性存在的问题。一方面,自动闭塞信号供电系统外部电源过于依赖牵引供电系统,在铁道主干线采用双回路带备用发电机的方式值得探讨;另一方面,10kV自闭配电所的自动化程度低是系统可靠性的重要制约因素,急需得到改善。     

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合理优化牵引变电所维修计划是确保电气化铁路稳定、高效运营的重要前提条件. 本文在分析牵引变电所结构特征与设备可靠性、建立维修费用计算方法的基础上,构建以维修费用为约束条件的、基于可靠性最大的维修计划优化模型. 考虑到牵引变电所构成的复杂性,本文进一步设计了基于单个设备维修计划优化的启发式求解算法流程,提出基于供电系统可靠性分析的牵引变电所维修计划调整方法. 本文还以电气化电路牵引变电所的实际调研数据为基础开展案例研究,应用所建模型及求解方法获得维修计划优化方案,验证了优化模型与求解算法的有效性与实用性.     

新建公路隧道与既有铁路运营线并行段最小间距的确定及铁路防范要求

在既有电气化铁路运营线旁近距离大段落并行施工公路项目,需要明确铁路电气化设备带电体防范的根本要求,外界工程会对铁路可能造成的干扰及铁路方可能承担的风险。文章结合工程实例对公路构筑物与铁路设施之间距离的确定进行了论证,对公路、市政等项目有一定的借鉴作用。     

从冰雪灾害对电气化铁路的影响谈其战时保障

2008年初的冰雪灾害对广铁集团的铁路运输造成了严重影响,介绍了铁路系统抗击灾害的应对措施,分析了战时电气化铁路可能遭受的破坏及其后果,提出了应急、应战条件下保障电气化铁路畅通的若干对策和建议,为平时电气化铁路建设贯彻国防要求和实现战时或灾害条件下电气化铁路的保障有力提供了理论参考。     

铁路电气化改造对军专线油库安全的影响

铁路的电气化改造在带来运输效益的同时,由于其高压、强电磁辐射的特点也给电气化铁路附近的军用油仓库带来了巨大的危险隐患。分别从军专线电气化、正线电气化、军专线长度及位置、大地导电率、钢轨对地电位差六方面分析了电气化对油库安全的影响。为做好油库电气化工程防护提供依据。     

论新一代牵引供电系统及其关键技术

与既有电气化铁路牵引变电所换相接入电力系统不同,提出新一代牵引供电系统,即在同一电力系统内实现电气化铁路无分相的同相贯通供电系统.本文讨论了与新一代牵引供电系统相关的三项关键技术:一是牵引变电所采用组合式同相供电技术,治理负序,取消变电所出口处的分相;二是新型双边供电技术,取消分区所处的分相,减小均衡电流及其对电力系统的影响,同时,调整功率因数,保证牵引网电压水平;三是牵引网分段供电与测控技术,将供电臂适当分段,运用同步测量技术,更准确、更及时地判别故障类型与部位,并把故障限制在最小范围内.文章还说明了系统的经济性和可靠性.      

电气化铁路同相储能供电系统能量管理及容量配置策略

为进一步降低电气化铁路对三相电网的负序影响,兼顾牵引变电所节能经济运行,提出了一种电气化铁路同相储能供电系统能量管理策略和容量配置方案.首先,以三相电压不平衡度限值为约束,确定了不同负序超标情况下储能装置启动阈值;而后,建立了储能供电系统负序补偿模型,计算储能装置充放电电流;最后,以牵引变电所实测数据为例,给出储能装置容量配置方案,并计算验证了所提能量管理策略的可行性和正确性.研究结果表明：该同相储能供电系统通过实时控制储能装置充放电,可实现负序满意度补偿、负荷削峰填谷、兼顾再生能量利用,负序补偿度由储能装置放电功率决定,削峰填谷效果和再生能量利用率由储能装置启动阈值和储能容量决定;储能容量一定时,越小阈值,再生制动能量利用率越高.     

我国铁路高速化的军事意义及有关思考

介绍了我国高速化铁路发展的现状及趋势,分析了高速化铁路的军事意义,从积极探讨组织管理与保障模式、重视高速化铁路军事运输安全、提高高速化铁路的生存能力、增强高速化铁路的抢修抢建能力、发展配套的军交运输保障装备等方面,对如何做好高速化铁路军事运输保障提出了应注重思考的问题。     

电气化铁路谐波概述

介绍了谐波的基本定义和线性负载与非线性负载的相关概念,分析了电力系统谐波源的相关知识。结合电气化铁路的自身特点以及在我国电气化铁路运营中由于谐波问题而产生的现象问题,对电力系统的谐波危害做出分析,提出合理的治理建议。尤其是针对电气化铁路中各个环节进行具体分析,包括对整个铁路牵引系统的不同环节分段考虑,利用现有的谐波治理手段与技术,提出了相应的优化综合治理措施,为电气化铁路的谐波治理提供了一些积极参考。     

常宜高速公路与新长铁路交叉设计方案研究

文章对常宜高速公路与新长铁路交叉设计方案进行研究,结合建设条件、自然环境等因素,提出了上跨和下穿铁路的设计方案,并从功能安全、通行能力、对既有设施影响、养护成本、工程造价等方面进行了比选,推荐合理的方案,为类似工程设计提供参考。     

北黑铁路(龙镇至黑河段)升级改造动车组开行方案研究

北黑铁路(龙镇至黑河段)升级改造后,后方通道存在牵引种类不一致的情况,在电气化铁路、非电气化铁路间跨线运行时,因标准不一致无法提供高质量的客运服务。结合北黑铁路(龙镇至黑河段)现状及存在问题,根据功能定位进行升级改造,分析动车组列车开行必要性。分析了采用电力动车组、内燃动车组及混合动力动车组等各开行方案的优缺点,推荐采用混合动力动车组开行方案,随着动车组技术更新,可以有效满足不同的市场需求,提高铁路客运服务质量。     

中国人用五十年步入了世界电气化铁路先进行列

1958年6月15日，宝鸡至凤州段电气化铁路开工建设，由此揭开了中国铁路电气化建设的序幕。1960年6月建成了93公里的中国第～段电气化铁路宝凤段，实现了中国电气化铁路“零”的突破。由于直接采用当时国外最新的工频交流25KV供电制式，我国电气化铁路技术高起点起步。人们从实践中认识到，电气化是中国铁路现代化的正确抉择。