电气化铁路长大隧道区段牵引回流特性研究

由于电气化铁路长大隧道区段牵引供电系统特殊的电磁环境与电气拓扑结构,导致流经钢轨的牵引回流比例较大并产生过高的钢轨电位,因此需对隧道区段内牵引回流及钢轨电位分布规律开展深入研究。建立隧道区段直供带回流线方式下牵引网链式模型,计算接触网刚性悬挂方式下的牵引网导线阻抗参数,并推导多导体阻抗与导纳矩阵,利用Matlab/Simulink仿真平台建立长大隧道区段牵引供电系统仿真模型。在此基础上,分析机车运行时牵引回流在各回流通路中的分配规律,并研究综合接地系统对隧道区段钢轨电流、钢轨电位的影响。结果表明:电气化铁路长大隧道区段设置综合接地系统后,牵引回流经钢轨回流部分明显降低,并有效抑制钢轨电位抬升。     

铁路安全的大敌--断轨

钢轨的功能和要求 钢轨是铁路轨道的主要部件,它的功能:一是引导机车车辆的车轮运行,并直接承受车轮的荷载和冲击;二是为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面;三是在电气化铁路,用作牵引电流的回流导线,在自动闭塞信号区段,则起到轨道电路作用。     

电气化铁路电磁干扰防护方案研究及实践

我国的既有铁路电气化改造工程经常会遇到铁路周边存在油气管线(穿越或平行铁路)、油(危险品)库、运油专用线等危险源,尤其是铁路穿越化工厂区段时,交流电气化铁路接触网会对穿越铁路、平行铁路的管道以及铁路两边的库区、设备、专运线等产生电磁感应电势,同时产生危害,不但腐蚀管道,还有可能对操作人员安全造成人身危害。文章论述了电磁干扰的危害及原因并重点阐述具体的电磁防护方案,结合辛泰铁路穿越齐鲁石化化工区的电磁防护工程,提出了改进型固态去耦排流系统的电磁防护措施。文章研究的目的是通过论述电气化铁路对铁路周边油气管线、油库等危险源的电磁干扰防护方案,结合实际工程,对国内同类型电气化铁路电磁防护工程具有指导性意义。     

某隧道牵引电流及钢轨电位分布测试与仿真研究

在电气化铁路中列车轨道是牵引电流回流通道的一部分,钢轨对地电位容易对信号电缆芯线产生干扰。通过对某隧道牵引电流回流值与钢轨对地电位的测试实验,验证建立直供带回流线供电网络模型的正确性,探究是否存在横向连接、贯通地线截面积、单双回流线对钢轨对地电位的干扰,为设计新线和改造列车供电系统提供相关的理论支撑。     

青藏铁路西格二线牵引供电质量与回流特性分析

青藏铁路西格二线是目前我国海拔最高的电气化铁路,对牵引供电系统供电能力与供电质量提出更高的要求。选择西格二线典型区段开展牵引供电系统综合测试,基于相关标准,定量分析包括电压偏差、功率因数、谐波畸变与三相电压不平衡在内的主要供电质量指标,对比牵引负荷、牵引回流与钢轨电位分布,分析各参数之间的相关性以及机车位置变化对回流特性影响。研究表明测试区段牵引网压水平较好且牵引回流较通畅,但外部电源短路容量偏小,有必要采取措施解决电能质量超标问题,对特殊区段还需要进行钢轨电位的跟踪测试,为高原电气化铁路的设计、建设与运营提供必要参考。     

地方电气化铁路专用线牵引供电接口设备设置思路

在北京铁路局管内电气化铁路各线,接有众多的地方铁路专用线.为保证牵引供电及其安全运营,本文介绍设置接口设备的几种方案.并根据应用实例,阐述了几种方案的具体内容,优缺点及其投资概况,以供参考及进一步探讨.     

地方电气化铁路专用线牵引供电接口设备的设置思路

在北京铁路局管内电气化铁路各线，接有众多的地方铁路专用线。为保证牵引供电及其安全运营，本文设置接口设备的几种方案，并根据应用实例，阐述了几种方案的具体内容，优缺点及其投资概况，以供参考及进一步探讨。     

重载铁路直接供电方式下牵引回流分配及影响因素

通过某重载铁路站场牵引回流的现场试验,测量绝缘节2侧4条钢轨、上行侧吸上线及上下行侧横向连接线的回流情况;基于该站场基本参数,采用EMTP软件,建立不考虑各导线相互间耦合影响、仅考虑线路阻抗影响的牵引回流系统基础仿真模型,以及考虑钢轨、回流线、接触线和供电线相互影响的耦合仿真模型,并以实测数据验证耦合仿真模型的正确性;...     

重载电气化铁道钢轨电位的测试与分析

电气化铁道重载区段因机车功率高,牵引回流大,使得钢轨电位过高现象非常明显。钢轨电位升高对人员生命安全、沿线设备、轨道信号电路、钢轨与枕木之间的绝缘等产生一系列不良影响。本文以大秦重载铁路实时同步测试数据为依据,详细分析重载铁路钢轨电位的形成机理、分布特性及影响因素。计算钢轨电位的衰减常数及半衰长度。通过AT网络短回路模型,推导出钢轨电位数学模型。基于MATLAB/Simulink仿真工具提供的通用模块,建立重载铁路牵引供电系统仿真模型,并对钢轨电位影响因素进行仿真研究。     

牵引变电所地回流影响因素仿真分析

研究目的:电气化铁路牵引网是一个单相含地不平衡网络,正常运行时就存在地中电流。变电所地回流过大说明牵引网回流不畅,电流不得不从钢轨漏泄至大地并从大地经变电所接地网返回变压器。变电所地回流过大,接地网存在过热烧损危险,还会使接地网及沿线钢轨电位过高,跨步电压增大,并对轨旁信号设备的运行安全产生威胁。本文使用开发的仿真软件,对直供牵引网地回流进行计算,并对比和分析牵引网不同结构和参数对地回流大小的影响。研究结论:(1)牵引网回流网络与大地回流的阻抗关系是影响牵引变电所地回流大小的主要因素,减小回流网络的阻抗、增大地回路的阻抗以及减小电流漏泄至大地的路径都有利于减小地回流;(2)对于没有架设回流线的牵引网,增设回流线是减小地回流的有效措施;(3)解决地回流过大问题,要让列车泄向钢轨的电流有通畅的路径返回变电所,避免断路和过长的迂回路径;(4)本研究结果可为牵引变电所地回流的分析以及预防治理地回流过大提供参考。     

朔黄铁路牵引供电系统地回流过大分析研究

为解决朔黄铁路部分牵引所地回流过大的问题,本文对电气化铁路牵引供电系统及地回流进行分析研究。基于平行多导体传输线理论,对电气化铁路牵引供电系统链形网络进行建模和计算推导,并通过仿真计算研究了牵引供电系统不同变量因素对地回流比例的影响和变化规律。通过本文的研究和改进措施,可改善牵引供电系统地回流过大的问题,实现电气化铁路更加安全可靠运行。     

关角隧道内牵引供电与回流系统综合测试与分析

以青藏铁路西格线关角隧道为例,结合隧道电气结构与布置方式,计算牵引供电系统主要参数,提出牵引供电与回流系统测试方案,测试牵引负荷特性、钢轨电位、钢轨电流和土壤电阻率,对牵引负荷过程和牵引回流分布进行同步测试,分析牵引负荷、钢轨电流和钢轨电位分布规律。同时,针对牵引回流特性进行分析,主要技术参数满足相关标准与规范,为青藏铁路电气化区段的安全运营提供重要保障。     

城市轨道交通车场杂散电流腐蚀防护方案的优化

通过分析车场采用传统单向导通装置方案时正线列车牵引回流的路径,得出了车场整流机组停电情况下对钢轨挂接地线时持续严重放电以及钢轨电位限制装置频繁动作的原因;通过采用定向导通回流装置方案,对车场库内区、库外区、正线区走行轨进行分区回流,解决了采用传统方案导致的一系列问题,并进行了现场试验验证。     

牵引负荷数字特征分析及其对供电品质的影响

近年来我国铁路发展迅速,城际铁路建设有序推进,但随着铁路线路速度和牵引运量的提升,牵引负荷加大,供电质量问题逐渐凸显.为评估电气化铁路的供用电品质,对牵引负荷的数字特征进行研究具有重要意义.以某地区新建电气化铁路为例,开展牵引供电质量综合测试,对牵引变电所的电压偏差及谐波进行了定量分析;基于测试数据,分析了电气化铁路牵...     

电气牵引电流对信号设备干扰原因分析及处置方案

铁路电气化的普及后,电气化牵引电流对信号设备的干扰问题比较影响电气化铁路的正常运营。通过现场电气化牵引回流影响信号设备正常工作问题的处理,指出电气化设备在设计、施工、维护应该注意的问题,总结对该类问题处置的一般性方法,以降低对信号设备的影响。     

高速铁路钢轨电力牵引回流集中监测探讨

通过对当前中国高速铁路电力牵引供电方式的介绍,引申出集中监测和分析高速铁路钢轨电力牵引回流的重要意义,提出了高速铁路钢轨电力牵引回流集中监测的方法,为保障高铁运营安全提供了重要的安全保障手段。     

埃塞俄比亚电气化铁路牵引供电系统设计

牵引供电系统的可靠供电是保证电气化铁路按期开通的关键因素,而牵引供电系统方案的确定尤其重要。本文在对比分析我国铁路与亚吉铁路Mieso-Dawanle段牵引供电系统差异的基础上,总结了境外电气化铁路牵引供电系统建设需要关注的核心问题。     

京九铁路广东段铁路专用线电磁防护

研究目的:上世纪京九铁路建设的同时,沿线一些企业利用该干线通道修建了运输专用线,近年京九铁路又进行了电气化改造。为确保安全,必须消除干线对专用线区域范围可能产生的电火花影响,因而要对专用线进行电磁防护。研究结论:在装卸作业区中,采用扁钢将鹤管及装卸钢栈桥的首末端及中间处,与其两旁的铁路钢轨之间相连接,安装均压装置作等电位跨接并接地;在专用线铁路中,在铁路钢轨上设置两组钢轨绝缘,并设接地装置,其接地电阻不大于10Ω。本文笔者结合京九铁路广东段电气化改造设计的实际经验与体会来阐述电磁防护措施,对类似的情况可起到一定参考作用。     

电气化铁路对通信线路的干扰影响及防护措施

电气化铁路对通信线路存在静电感应电压影响、电磁感应影响和噪声干扰。针对各种干扰影响,普遍采取以下措施:一是吸流变压器-回流线(BT)方式,通过回流线中的电流与接触网中的反相牵引电流形成互相抵消的电磁场;二是吸流变压器-钢轨方式,该方式使电流沿轨道回路流回牵引变电所,钢轨和接触网中产生的电磁互相抵消;三是单设回流线方式,在接触网支柱上仅架设一条与钢轨并联的导线,使钢轨中的电流尽可能经由回流线流回牵引变电所;四是自耦变压器(AT)方式,由接触网、钢轨、正馈线和AT组成供电回路,有效地减弱对通信线的电磁影响;五是同轴电力电缆方式,利用电缆的内导体作为正馈线,与接触网相连接;电缆的外导体作为回流线,与钢轨连接,改善供电回路内的对称性。     

电气化区段信号设备接地问题整治探讨

电气化铁路的新建和改造一直是我国铁路建设的重点。不管是新建还是电气化改造,电气化回流干扰都会对信号设备产生很大的影响,应在建设、维护等环节采取有效的整治措施。而对于电务部门来说,处理好接地整治问题,将是有效解决干扰问题的最可靠途径。1牵引回流及接地的重要性