石太客运专线电缆贯通线路补偿和接地方案研究

研究目的:为提高供电的可靠性,石太客运专线区间电力贯通线采用长达30～60 km电缆线路,容性电流通常会大于30 A,超过了国标规定的限值.由于铁路区间负荷较小,且在不同时段、不同运行方式下负荷变化较大,而电缆的容性负荷所占比例较大,线路的容性电流会随着铁路负荷变化而变化.为解决工程中电缆的容性效应问题,本文采用数字电磁暂态仿真程序(ATP)分析、计算补偿容量,以确定补偿和故障消弧的方案.研究结论:本文结合石太客运专线工程的实际情况,论述了长大电缆的容性效应问题可能产生的危害,提出了解决此问题的具体方案,同时利用数字电磁暂态仿真程序(ATP)确定了静止型动态有源补偿装置(SVG)及跟踪式消弧线圈的补偿容量.此方法通过工程实测验证补偿效果是明显和稳定的,可为其它类似工程设计提供借鉴.     

津秦客运专线电缆贯通线电容电流补偿效果分析与测试

津秦客运专线10 kV供配电系统采用全电缆电力贯通线路,电缆线路中的电容电流会使贯通线末端电压升高并产生过量容性无功,通过分析、仿真和测试,对津秦客运专线的电容电流补偿方案进行验证,全电缆供配电系统系统中性点采用经过小电阻接地方式,采用沿线设置固定电抗器补偿和变、配电所内分组投切电抗器补偿相结合的容性电流补偿方法,再加上有载调压器的配合,可使供电电压水平和功率因数达到设计要求,获得良好供电指标。     

高速铁路电力贯通线路并网倒闸条件的研究

电力贯通线路为铁路沿线信号和通信设备提供稳定电源,其安全稳定工作具有重要意义,而并网倒闸是保证电力贯通线路安全稳定工作的重要措施之一,但国内外关于铁路领域全电缆电力贯通线路能否并网倒闸并无定论。本文在电缆线路特性研究的基础上,对宁海到临海配电所区段全电缆电力贯通线路及其沿线负荷进行建模仿真,并根据现场全电缆贯通线路限流和线路过负荷保护整定要求,通过仿真计算得到该区段的并网倒闸技术条件,最后利用现场试验对仿真结果给予验证。结果表明,当保证并网电源之间的相位差在20°以内,或者电压幅值比不大于20%,均可实现安全并网。该结论可以为电力贯通线路设计与施工提供技术参考。     

高速铁路全电缆电力贯通线的电容电流及其容性无功补偿分析

在高速铁路电力供配电系统中,采用全电缆贯通线方案供电系统可靠性得以大幅提高的同时,电容电流过大会带来末端电压超标、容性无功增加、系统效率降低、操作过电压、单相接地故障下的电弧过电压等一系列问题。文章针对高速铁路电力贯通线的常见配置,在正常运行和单项接地故障情况下,对电缆线路电容电流分布及其参数水平予以分析。并通过对单芯电缆和三芯电缆方案的电容电流水平差异进行理论分析和比较,得出全线路单芯电缆敷设方案在可靠性上具备明显优势的结论。并提出了在工程设计中的电抗器补偿容量计算、补偿后电容电流的校验以及供配电系统中性点接地方式选择的建议。     

青藏铁路电缆贯通线并联电抗器补偿方式研究

研究目的：为确保青藏铁路无人区供电安全和铁路运行安全，除在青藏铁路全线架设1条35kV电力贯通线为沿线负荷供电外，还在沱沱河一那曲段敷设一条35kV电缆贯通线。由于电缆贯通线三相存在较大的相问及相对地电容，会增加线路正常运行和单相接地情况下的电流，采用何种方式补偿电缆线路中的电容电流，对此进行研究，合理确定补偿方式和电缆线路两端的接地方式，达到补偿的目的。 研究结论：通过对青藏铁路电缆贯通线2种电容估算方法的研究，确定该电缆贯通线路每千米电容在0．1240～0．1331μF范围。并分析了电缆贯通线的3种补偿方式，对欠补偿、过补偿和综合补偿方式，通过仿真计算，验证各种送电方式下电缆贯通线路的暂态、稳态参数均能满足运行要求。为避免补偿跌入谐振区，导致电网谐振的概率增加，电缆贯通线路应采用欠补偿方式。同时仿真计算了架空电力线路和电缆贯通线路同时投入运行的情况下，对电缆贯通线运行影响不大，对架空电力贯通线有一定影响，但满足使用要求。另外通过对系统过电压的分析，在不改变系统接地方式的情况下，电缆采用两端接地，电抗器中性点接地，可以满足系统运行及过电压的要求。出现单相接地时，非故障相电压升高至线电压，与通常的小电流系统运行情况相似。Abstract：Researchpurposes：InordertoguaranteethesafetyofpowersupplyandtrainoperationinQingh。i一’l’ib。tRailwayuninhabitedzone,ac。ntinuouspowercablelineswerebuiltfromTu。tu。het。Naquinadditi。nt。。ne35kVoverheadline．Theno珊a1andf_aultculTentwouldbeincreasedbecauseoflargephase—to—groundandphase—to—phasec印acit。r。np。wercableline．Itbecomesaprimequesti。nt。ministhecapacitancecutrent，decidesthecompensationmethodandensuresthecableendsgroundingmode·     

贯通线全电缆线路中性点接地方式的选择

研究目的:长期以来我国普速铁路10kV贯通线采用架空方式为主、电缆线路为辅,10kV贯通线中性点采用不接地系统。高速铁路10kV贯通线大量使用电缆线路,长距离电缆线路的对地电容电流远大于架空线路,且10kV贯通线电缆线路与通信信号电缆长距离接近平行敷设,应对系统中性点接地方式进行综合研究,提出适合我国高速铁路10kV贯通线全电缆线路特点的中性点接地方式,以指导工程设计。研究结论:经调压器供电的10kV贯通线全电缆线路中性点宜采用低电阻接地,当调压器容量为250kVA及以下时,中性点可采用直接接地;低电阻接地的电阻值宜按单相接地电流小于400A、接地故障瞬时跳闸方式选择;变配电所接地网电阻值宜按R≤1Ω设计。     

铁路供配电系统接地问题的分析与探讨

铁路一般采用沿线设置10 kV电力贯通线和自闭线的供电模式,贯通线为架空线的10 kV配电网一般采用中性点不接地运行方式。近年来随着客运专线的建设,贯通线全线基本都采用电缆线路,单相接地电容电流很大,铁道部要求贯通线为电缆线路时,宜采用小电阻接地方式。针对2种不同接地方式,分析了10/0.4 kV低压系统中性点接地和保护接地的特点,对贯通线为架空线路和电缆线路以及单台和两台变压器时的中性点系统接地和保护接地方式进行分析并提出具体实施方案。     

铁路应急电源设置方案及运行仿真分析

针对现有铁路大型客站在防灾设计方面存在的问题,选取通过设置应急电源的方案来提高铁路电源线路供电的可靠性,并基于武广客运专线一段长78.3km的全电缆综合贯通线实际参数建立了仿真模型,研究配电所集中设置柴油发电机作为高速铁路沿线与行车密切相关的通信、信号等重要负荷的备用电源可行性,分析线路在不同工况和不同补偿策略下的电压分布。仿真分析的结果确定了发电机进相运行的参数范围及提高发电机调节能力的条件。     

基于电力远动系统的高铁贯通线故障定位研究

研究目的:利用高速铁路电力远动系统,结合设置于铁路沿线的箱式变电站和10 kV配电所的故障录波数据,解决铁路区间贯通线发生故障后需铁路局调度所值班人员逐一调取故障前后的电流数据、人工分析判断故障线路、手动隔离故障区域的问题,从而实现自动故障隔离与定位,提高供电可靠性。研究结论:(1)根据铁路10 kV配电所的微机保护装置和RTU装置记录的故障前、后电压电流数据,可自动选择出区间贯通线的故障区段;(2)利用故障区段的双端箱变内设的RTU装置故障测量数据,可精确地计算出故障距离;(3)本故障测距方法可有效消除电缆长度冗余、电缆容性效应以及过渡电阻造成的测量误差,解决全电缆线路的故障定位问题,缩短高速铁路区间贯通线的故障恢复时间,提高区间贯通线的供电可靠性,从而确保了动车组的安全运行。     

新建贵广铁路10kV全电缆电力贯通线接地方式和无功补偿方案设计

针对高速铁路10kV全电缆电力贯通线因电容效应导致的沿线电压升高及功率因数偏低等问题,基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了贯通线仿真分析模型,仿真结果与分布参数模型计算结果基本吻合,验证了仿真模型的精确性。总结了既有线设计、运营经验及相关设计规范,在此基础上,设计了新建贵广铁路全电缆贯通线中性点接地方式和无功补偿方案。结合仿真模型,设计了无功补偿装置容量以及不同负载率运行工况下无功补偿动态调节方案,仿真结果验证了方案的合理性和可行性。现场实际运行情况表明,贵广铁路全电缆贯通线的各项运行指标均满足要求,中性点接地方式和无功补偿方案合理,可为其他类似工程提供借鉴。     

市域铁路信号电缆危险影响及防护方案

市域铁路由于列车运行速度高,多采用A C27.5 k V供电方案.在盾构区域,信号线缆与接触网等强电线缆由于敷设空间有限而距离较近,工程实施阶段必须考虑接触网对信号线缆的危险影响及其防护措施.考虑到隧道壁两侧分别在电缆支架上设置强电及弱电接地圆钢或扁钢,该接地圆钢或扁钢等效于国铁贯通地线.结合盾构区域接触网及信号线缆布...     

铁路贯通线融冰特性试验研究

研究目的:铁路10 kV贯通线因采用架空线与电缆混接方式,且其导线截面远小于电力系统110 kV及以上输电线路,因此,必须对其融冰特性试验研究,为10 kV贯通线融冰方案的实施提供基础数据。研究结论:本文在实验室模拟的现场环境中,选取了LGJ-35、LGJ-50和LGJ-70三种规格的钢芯铝绞线和相同截面积的10 kV交联电缆,进行了贯通线融冰试验研究,分析了融冰电流对贯通线电缆的承受能力、融冰时间和脱冰方式的影响,得出了如下结论:10 kV贯通线的最佳融冰电流范围为:LGJ-35,175～195 A;LGJ-50,210 A～240 A;LGJ-70,265～305 A。最佳融冰时间为1～2 h。     

铁路10 kV电缆贯通线电容电流补偿度研究

对铁路沿线车站的供电，广泛采用10kV贯通线模式。贯通线是沿铁路架设、以架空线为主、小部分为电缆的辐射式输电线路。为了提高供电可靠性，近年来，贯通线中电缆比例在上升，甚至为全电缆。电缆比例的提高，显著加大了供电系统的对地电容电流，导致系统单相接地电弧不能自熄，影响中性点不接地系统瞬时故障的自动清除能力。解决贯通线的电缆电容电流带来的上述问题，通常采用在电缆部分并联星形中性点接地电抗器来补偿对地电容电流的方法。本文研究表明：现在使用的0．75补偿度方案，不能确保补偿后的单相接地电流满足电弧自熄条件。本文提出了以单相接地电弧可靠自熄为目标的补偿度选择方案，并推导出相应的补偿度选择条件。为贯通线中电缆的电容电流最优补偿，提出了计算方法。实例计算证实了所提方法的正确性。     

高速铁路27.5kV单芯电缆接地方式的研究

高速铁路建设中,接触网系统出所馈线采用单芯电缆。根据高速铁路接触网电流大的特点,同时考虑电气化铁道沿线电气回路的影响,对单芯电缆金属护套感应电势进行计算,对不同的电缆接地方式进行分析和比选,得出结论：单芯电缆敷设长度小于1km时,采取一端直接接地、一端保护接地方式;长度为1～2km时,采取电缆中间接地、两端保护接地方式;长度大于2km时,采用金属护套交叉互联接地方式。     

浅谈高铁建设中区间信号光、电缆的施工安全

总结京津城际、京沪高铁光、电缆施工中的问题,分析信号电缆绝缘性能,浅谈高铁建设中区间信号光、电缆的施工安全,提出改进高铁光、电缆施工方法的建议。     

高速铁路全电缆贯通线精确故障定位关键技术分析

高速铁路电力贯通线路采用全电缆线路,发生故障后会严重影响铁路运输的安全性和可靠性。对故障的准确定位将会大大减小查找电缆故障点范围和电缆故障修复的工作量,缩短检修时间,从而提高速铁路电力供电的可靠性。本文介绍了国内外电力线路故障定位的现状,分析了各种行波测距原理及全电缆贯通线路行波传输与衰减特性,对传统行波测距技术在全电缆贯通线故障定位的适应性进行分析,提出采用分布式行波测距方法可使故障行波传输距离大幅降低,可有效减少行波传输过程中衰减和畸变的影响,对于不同类型故障行波、不同故障过渡电阻、故障点位于不同位置情况下,均能实现精确定位。实际应用案例表明,该技术定位精度较高,满足精确定位要求。     

电缆牵引供电方式电气特性研究

介绍了电气化铁路电缆牵引供电方式原理,分析了电缆供电牵引网电流分配关系,并在MATLAB/SIMULINK仿真环境下,建立了电缆供电方式牵引网仿真模型,仿真分析了不同分段距离下牵引网短路阻抗、牵引臂长距离空载和负载条件下电压损失以及不同电缆截面下电流分配系数。     

大秦线区间信号电缆烧损原因分析及整改措施探讨

大秦线是我国第一条重载电气化铁路,自开通以来多次发生较大范围的信号电缆烧损故障。结合历次电缆烧损案例,分析电缆烧损原因,并提出电缆防护整改措施。     

关于铁路通信电源系统配置选型的研究

从铁路通信电源系统对铁路通信的重要性出发,介绍铁路通信电源系统构成及特点,深入研究直流电源设备和交流电源设备的配置,总结通信电源线缆的选型方法。