基于多导体回路法的牵引网电气参数计算研究

提出一种基于多导体回路法的牵引网阻抗计算方法,该方法不仅考虑了实际参与传输和回流的导体,还计及了大地回流。将包括大地在内的牵引网系统中导体按传输和回流功能进行分类,由参与传输和回流的不同导体构建回路,并求取由各回路自阻抗和互阻抗构成的阻抗矩阵,推导各回路电流分配系数和系统综合阻抗;考虑实际牵引网存在架空回流情况,分析大地对架空导体回路的影响,即将架空导体回路法、简化Carson公式及Dubanton公式计算的阻抗进行对比,结果表明大地的影响较小,可以忽略不计。针对渝黔铁路,对比分析多导体回路法和经典Carson理论推导的单位长度牵引网综合阻抗;结合渝利线丰石实际线路的短路试验进一步验证了多导体回路法开展电气化铁路计算和分析的有效性。本文提出的方法能对牵引供电系统进行较好的描述,较为精确计算牵引网综合阻抗,具有一定合理性和工程实用性。     

钢铝复合接触轨授流装置

主要技术性能 1技术原理牵引网由供电网（正极）和回流网（负极）构成。供电网由接触轨及其附件、有关电气设备及电缆等组成。回流网由走行轨、有关电气设备及电缆等组成。接触轨设计方案包括：正线区段牵引网平面布置和电气分段设计，安装结构、支架与防护罩的设计、敷设布置等。     

电气化铁道架空回流线截面的选择

目前带回流线的直接供电方式在电气化铁道中被广泛采用。本文应用电磁耦合原理对带回流线的直接供电方式牵引网进行了分析计算，就回流线截面对牵引网电流分配、对弱电线路的屏蔽效果和牵引网阻抗等各方面的影响进行了计算，结合回流线价格对回流线截面的选择进行了技术经济比较，为实际工程中回流线截面的合理选择提供了依据。     

电气化铁道架空回流线截面的选择

目前带回流线的直接供电方式在电气化铁道中被广泛采用。本文应用电磁耦合原理对带回流线的直接供电方式牵引网进行了分析计算,就回流线截面对牵引网电流分配、弱电线路的屏蔽效果和牵引网阻抗等各方面的影响进行了计算,结合回流线价格对回流线截面的选择进行了技术经济比较,为实际工程中回流线截面的合理选择提供了依据。     

高速铁路常用供电方式接地回流研究

分析了在高速铁路常用的供电方式下，即带回流线的直接供电方式和AT供电方式下的接地回流情况，通过对2种供电方式下牵引网的等效电路建模、计算，得到钢轨电流和地中电流分布系数的近似计算公式，并对回流情况进行了分析。     

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。     

并联电容补偿装置断路器绝缘击穿原因分析

针对并联电容补偿装置中真空断路器因绝缘老化下降,以致在正常工作电压下造成水平绝缘套筒击穿接地,110 kV过电流、过负荷保护回路及供电局计费回路接地线烧断等事故进行了分析.提出对超大修周期、超期服役、危及行车安全供电的设备在运行、检修方面应采取的对策;就二次回路电缆屏蔽层两端接地以及牵引变电所回流回路与变电所接地网连接方式的设计、施工问题进行探讨并提出建议.     

直接带回流线供电方式的牵引网综合载流能力计算研究

针对采用直接带回流线供电方式的牵引供电系统,提出一种牵引网综合载流能力计算方法。从牵引网单导体入手,基于热力学理论建立电流通过导体时满足的热平衡方程,并分析方程中涉及的各热量有效计算方法,最终获得单导体载流量计算式。结合牵引网系统各导体空间位置关系和导体基础电气参数等,基于多导体回路法得到各导体电流分配系数。按各导体载流量除以相应的电流分配系数得到对应各导体载流能力,获得牵引网综合载流能力。所述方法在计算牵引网导体载流量时结合牵引供电系统实际情况,推导牵引网各导体载流能力时考虑了牵引网中传输导体及回流导体构成的实际回路,计及了各回路自感及互感的相互影响。     

保护接地对高速动车组接地回流的影响

保护接地方式的优劣直接关系到动车组运行性能的好坏,其研究具有重要意义。其中集中保护接地不能确保车体电位为零;而分散保护接地存在回流问题。本文分析集中保护接地的弊端机理,用PSPICE软件建立分散保护接地方式的整车接地回流模型,并结合现场实际测试结果,分析保护接地回流的分配规律,通过取消回路改进分散保护接地方式。仿真结果表明,转向架之间的回路是接地电流增加的主要原因,改进接地方式使轴端电位降低至0.2V,各保护接地的电流值小于20A且分布较均匀。     

高速铁路常用供电方式的牵引回流研究

分析高速铁路牵引电流沿钢轨的分布规律,是研究牵引回流对通信信号设备干扰的基础,同时也为利用牵引回流进行断轨检测提供参考数据.针对高速铁路常用的带回流线的直接供电方式和AT供电方式,通过对牵引回路建立数学模型和仿真计算,得到了牵引回流的计算公式及其分布规律,可为解决由牵引回流引出的问题提供参考.     

浅析秦沈线的接地与连接

介绍秦沈线防干扰及防雷接地连接方式及原则。通过故障案例，分析供电线路的修改，并提出电力部门对牵引回流线的布置应与信号设计组合。     

地铁车站下沉式冷却塔工作环境研究及优化

采用MRF(多重参考系模型)法模拟不同的布置方式对下沉式冷却塔工作环境的影响。模拟结果表明:随着下沉深度增大、塔进风口间距减小,以及塔进风口与下沉坑墙壁间距减小,冷却塔出风热羽流越易受环境风速及冷却塔进口负压影响,回流率越高。影响回流率的因素由大到小依次:下沉深度,塔进风口间距,塔进风口与下沉坑墙壁间距。考虑土建成本和电机噪声影响,建议适当减小下沉坑尺寸、增加下沉深度;并对由此带来的较高回流率提出了两种改善方案:在风筒上安装70cm具有消声功能的渐缩导风管或直导风管。模拟结果表明,渐缩管对出风热羽流的改善效果优于直管段。     

城市轨道交通四轨供电方式的探讨

分析了目前地铁中采用走行轨作为回流网的供电方式,重点提出了目前杂散电流防护普遍存在的问题,提出采用四轨供电方式是根本解决杂散电流防护存在问题的手段,并能在现有技术条件下予以实现。     

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。     

大秦线HXD1型电力机车典型控制回路故障处理的研究

HXD1型电力机车控制电路结构复杂,主断控制回路、网压检测回路和安全回路尤为典型。本文结合这三种回路的典型故障对其控制原理进行分析,并提出故障处理建议,为HXD1型机车日常故障处理提供一定的技术参考。     

客运专线42~#道岔接触网无交叉布置方式研究

探讨了42#道岔处带辅助悬挂的接触网无交叉布置方案,分析了接触网平面布置和安装设计技术。带辅助悬挂的接触网无交叉布置方式的辅助接触网位于正线和侧线接触网之间,在道岔岔心附近始终与受电弓接触,使受电弓在正线和侧线之间平稳过渡,减少了对正线接触网的冲击,辅助接触线也不会出现非正常磨损,该布置方式速度适应性好,弓网性能更佳,建议在客运专线大号码道岔接触网布置时推广应用。     

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。     

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。     

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.     

牵引负荷电流回输牵引变电所方式分析

在牵引供电系统中，牵引负荷电流经钢轨流回牵引变电所的方式，称为轨回流；经大地流回牵引变电所的方式，称为地回流。本文针对这两种回流方式进行分析。