城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全综述

作为城市轨道交通的主要动力来源,直流牵引供电安全至关重要。本文围绕接触网压波动、钢轨电位和 杂散电流治理等安全供电技术开展系统综述。首先分析导致接触网压波动的主要原因,总结各类再生制动能量利 用技术的研究现状。然后讨论钢轨电位和杂散电流的产生机理,分别系统回顾钢轨电位抑制技术和杂散电流治理 技术的国内外研究进展。在此基础上,指出城市轨道交通安全供电技术亟待开展深入研究的关键问题,为安全供 电技术的研究和工程化应用提供借鉴和参考。     

城市轨道交通牵引供电回流系统排流柜智能化改造及应用研究

城市轨道交通普遍采用直流牵引供电、走行轨回流的供电方式,回流系统中杂散电流问题不可避免。为防止杂散电流对周边埋地金属结构造成电化学腐蚀,牵引供电回流系统中设有杂散电流监测装置及排流装置。分析了杂散电流监测防护系统现场运行过程中出现的问题,并针对性提出了排流柜升级改造方案。上海轨道交通9号线的现场应用试验验证了排流柜升级改造方案的有效性。     

城市轨道交通牵引网供电制式技术（深圳）研讨会会议纪要

科学合理、因地制宜地选择牵引网供电制式,是保证城市轨道交通运营安全、可靠、节能的关键因素之一,也是政府领导、建设单位、运营单位关注的行业热点。本刊在2010年第1期《热点研讨》栏目中报道了2009年12月广州"城市轨道交通直流牵引网供电制式技术研讨会"的情况,会后1年多的时间里,又有深圳地铁3号线直流1 500 V接触轨投入运营,还有几个城市也陆续选用了直流1 500 V接触轨方式供电。为了进一步推动技术发展,中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会于2011年3月14—15日在深圳举办了"城市轨道交通牵引网供电制式技术研讨会",进一步总结了各种牵引网的技术特点、选用原则以及直流1 500 V接触轨的安全管理经验,并形成会议纪要。本期《特别报道》栏目全面刊登该会议纪要和专家论点,供读者参考。     

多区间多列车动态杂散电流建模分析

城市轨道交通普遍采用直流牵引供电系统,多变电所多列车并列运行,线路上所有变电所均有可能向各列车供电。针对多区间多列车杂散电流动态分布,建立了多电源叠加的杂散电流分布模型,仿真分析出全线杂散电流、钢轨电位、排流网对地电位等相关参数随时间、位置的变化。所提出的仿真模型及结果可有效应用于直流牵引供电系统回流参数动态规律分析。     

城市轨道交通中杂散电流的危害及防护

介绍了城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流的产生、危害、破坏机理及防护措施等要素,同时参照国内、国际标准的要求对杂散电流防护的评价指标和测试方法进行了介绍。     

城市轨道交通专用回流轨系统研究

城市轨道交通直流牵引供电系统采用走行轨回流会产生杂散电流,影响沿线金属管线、土建结构的安全和使用寿命.为彻底消除杂散电流的危害,经过研究采用架空接触网加专用回流轨系统方案,可消除杂散电流长期对沿线金属管线的不利影响,有效降低城市轨道交通杂散电流防护的全寿命周期成本.     

基于多折线外特性模型的直流牵引供电系统稳态短路计算

直流牵引供电网络故障分析对城市轨道交通牵引供电系统设计有着重要的作用.针对整流机组,采用多段折线的外特性模型,使用变化理想电压源、内阻的戴维南等效电路模拟,并通过迭代的方法确定短路时的工作区间.建立了包括杂散电流收集网在内的供电系统仿真模型,可较准确地仿真短路时各整流机组负荷以及接触网、钢轨与杂散电流收集网电位等的变化情况.     

城市轨道交通装备试验线感应电压抑制技术研究

结合城市轨道交通试验线和交流电气化试验线牵引网数学模型与过电压产生机理,通过软件仿真与实测数据分析,设计提出感应过电压抑制技术方案和感应过电压抑制装置。感应过电压抑制技术可降低交流牵引网对直流牵引供电系统和城市轨道交通试验线电磁感应的影响,保证直流牵引供电设备、地铁车辆的安全,使交流机车和城市轨道交通车辆试验互不干扰、安全可靠有序,对城际铁路与城市轨道交通的规划设计和运营管理具有借鉴和指导意义。     

城市轨道交通DC 1 500V四轨技术研究

针对城市轨道交通牵引供电系统利用走行轨回流而产生杂敞电流的问题,结合DC 1 500 V供电制式供电距离长、电压损失小的优点,提出采用DC 1 500 V四轨技术来彻底解决杂散电流产生的问题.对DC1 500 V系统的技术方案、工程应用可行性和投资影响等进行了深入研究,并得出DC 1 500 V四轨系统在城市轨道交通工程中的应用是完全可行的结论.     

浅谈杂散电流防护工程的系统管理

1 杂散电流概述 目前我国地铁和城市轨道交通的牵引供电系统均采用直流供电方式.其中,列车直流牵引体系采用正极接接触网,走行轨兼作负极回流线.由于钢轨与大地之间不是绝缘的,即使采用了绝缘措施,随着时间的推移,运营环境的复杂多样性和其他方面的原因(如道床污染、导电粉尘覆盖、结冰积水),走行轨也很难完全绝缘于道床.因此本应由钢轨流回牵引变电所的电流中有部分经大地流回了牵引变电所.又因大地土壤导电率、地下敷设金属管线位置及走向不同,这部分电流分布面很广且分散,形成"杂散电流"或"迷流".     

地铁牵引供电工程中的杂散电流防护系统

介绍了城市轨道交通供电工程中杂散电流防护系统的构成、工作原理和调试,论述了该系统在城市地铁和轨道交通牵引供电中的重要性。     

城市轨道交通直流牵引网供电制式技术研讨会纪实

对＂城市轨道交通直流牵引网供电制式技术研讨会＂进行特别报道。研讨会达成的主要共识有：各种牵引网供电制式在技术上都是成熟的,不同城市及线路应根据自身特点选用相应的供电制式;直流1500V与750V接触轨的电气安全防护要求相同;直流1500V的接触轨系统在完善管理措施后,其安全运营是有保障的。     

钢轨电位与杂散电流综合抑制研究

在城市轨道交通直流牵引供电回流系统中,钢轨电位与杂散电流为回流系统中相互关联的参数,而钢轨电位限制装置(OVPD)与排流柜各自独立工作,互不协调。为进一步限制回流系统中的钢轨电位与杂散电流,需对OVPD与排流柜进行综合优化。分析了多区间情况下OVPD与排流柜的投入与退出对钢轨电位及杂散电流的影响,并提出了OVPD与排流柜综合优化方案。     

对磁浮交通直流牵引供电系统有关技术的探讨

分析磁浮交通直流牵引供电系统的结构特点及磁浮车辆对供电系统的特殊要求,分析新型磁浮交通供电系统中杂散电流回路的变化,着重对比磁浮交通在直流系统和直流设备接地方面与传统轨道交通的异同,探讨这种供电方式对系统构成和保护配置的影响,对磁浮供电系统的保护配置、新型接地漏电保护的主要性能以及杂散电流的防护提出建议。     

城市轨道交通直流牵引供电系统再生制动能量利用对钢轨电位的影响

针对城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流泄漏腐蚀和钢轨电位限制装置频繁动作的问题,对直流牵引供电系统再生制动能量利用给钢轨电位的影响进行了分析.建立了多列车动态运行过程中杂散电流和钢轨电位分布模型,仿真分析了杂散电流和钢轨电位的分布规律,并将其和列车功率的分布进行对比,得出了列车再生制动能量远距离利用量越大,钢轨电位增加越多.通过列车制动电流的利用量以及杂散电流最大值、钢轨电位最大值的对比分析,进一步验证了所提方法的正确性.     

轨道对地绝缘局部损坏时回流系统的参数变化研究

随着城市轨道交通运营线路规模的增加及运营年限的增加,杂散电流腐蚀问题已逐渐突出。回流系统中局部潮湿或油污等原因,会出现局部绝缘损坏,这将增大杂散电流的泄漏及腐蚀。利用半球形电极电场分析轨道对地绝缘局部损坏时的杂散电流泄漏情况,建立了直流牵引供电系统离散模型;并通过仿真分析了轨道对地局部绝缘损坏时,回流系统杂散电流、轨道电位等参数的变化规律,可为绝缘损坏的检测和防护提供基础支持。     

动态杂散电流的时频特征及腐蚀行为研究

城市轨道交通直流牵引供电系统中,部分走行轨回流电流泄漏至大地形成杂散电流,易导致埋地金属的电化学腐蚀问题。实际系统中多列车频繁启停使得杂散电流表现为典型的动态信号,时频特征的提取有助于研究其腐蚀行为。在建立杂散电流数学模型的基础上,通过S变换提取杂散电流的典型时频分布特征,并基于失重测试及电化学测试研究典型频率下杂散电流的腐蚀行为。实验结果表明,动态杂散电流的直流及低频交流分量均会影响金属的电化学腐蚀过程,且腐蚀速率随电流密度的增大及交流频率的降低而增加。     

交流供电制式下矿山法地铁隧道的牵引回流分布特征分析

为了提高城市轨道交通的线路运输能力和列车运行速度,我国几个主要城市新规划了25 kV交流供电制式的城市轨道交通线路.交流供电制式下牵引回流系统的泄漏电流侵入周边管线设备后,将威胁到人员与设备的安全.建立矿山法地铁隧道模型,对比研究了交流、直流2种供电制式下泄漏电流的大小及分布特征.研究发现:交流供电制式下的泄漏电流远大...     

城市轨道交通列车再生制动能量穿越时钢轨电位分布规律仿真分析

当前,城市轨道交通钢轨电位过高引起的钢轨电位限制装置频繁动作、轨旁设备打火、杂散电流泄漏量增大等现象严重,对乘客人身安全及线路杂散电流水平有较大影响,而针对多列车动态运行过程汇总再生制动能量穿越时钢轨电位分布规律尚待进一步研究.对城市轨道交通供电系统动态运行过程中钢轨电位分布规律进行研究,建立系统供电-回流-列车全模型下钢轨电位动态分布模型.分析了多区间多列车并列动态运行情况下再生制动列车回馈至牵引网功率被其他供电区间列车利用情况下钢轨电位的变化情况.研究分析表明,系统多列车动态运行时,再生制动能量穿越情况对钢轨电位影响较大.     

杂散电流防护的探讨

本语文对将兴建的武汉市轻轨交通一号线一期工程，关于直流牵引供电系统所产生的杂散电流，在设计中应采取的防护原则及方法进行探讨 。