HX_D1型电力机车避雷器炸损故障与分析

针对HX_D1型电力机车在襄渝南线麻柳—巴山下行区间的松麻供电臂多次发生的避雷器炸损故障,通过对故障数据分析,并测试故障区间机车网压、网流,确认牵引网频繁出现的过电压是引起避雷器炸损的主要原因,分析了引起牵引网过电压的原因并提出相应建议和措施。     

香港地区电气化铁路直流电力牵引系统电力电缆的雷电过电压分析

针对香港地区的电气化铁路直流电力牵引系统,采用电力系统仿真计算软件EMTP研究直流电力牵引系统中电力电缆上的雷电过电压.在分析直流电力牵引系统结构的基础上,分别构建接触网、支柱与其他竖直导体、绝缘子、避雷器和接地电极的电路仿真模型,搭建了1个完整的直流电力牵引系统EMTP仿真模型.在建模过程中考虑了土壤的非线性离子化特性和绝缘子的闪络特性.以香港地区某电气化铁路的牵引系统为例,计算不同雷击位置下电缆槽中电力电缆上的雷电过电压,分析发生绝缘闪络的风险和支柱接地电阻对电力电缆上雷电过电压的影响,建议降低支柱接地电阻以有效减小电力电缆上的雷电过电压.     

高速铁路牵引供电系统避雷器预防性试验方法研究

在牵引供电系统中,避雷器作为保护牵引供电系统免受过电压侵害的重要设备,应用非常普遍,其本身的电气性能对于牵引供电系统可靠运行非常重要,避雷器带病运行将对整个系统安全构成严重威胁。本文对某高速铁路牵引供电系统中不同部位避雷器的电气结构进行分析,以期在最小环境干扰和最少拆解工作的条件下严格执行预防性试验规程,并从运行维护和试验角度提出合理化建议,为其他电气设备的预防性试验方法提供参考。     

新型高压真空间隙避雷器研究

电气化铁路牵引供电系统目前广泛采用的氧化锌避雷器性能不稳定、防雷效果较差,并且常常发生爆炸事故,对于氧化锌避雷器存在问题的原因进行了全面分析,提出了研制新型高压真空间隙避雷器的解决方案,使之具备冲击残压低,耐受大电流冲击能力强、工频泄漏电流低,环境影响小,性能稳定,寿命长,免维护的优点,提高牵引供电系统过电压的防护能力。     

计及绕组波过程的牵引变压器防雷分析

雷电冲击过电压有较大的幅值及陡度,侵入牵引变电所会对主变压器的绕组纵绝缘造成危害。为研究雷电侵入波对牵引变压器的影响,建立牵引变电所EMTP暂态模型,考虑雷击进线杆塔时,分析有无避雷器保护对牵引变压器上过电压参数的影响。安装避雷器后,变压器上的过电压幅值降低到最大允许耐压值以下,但其陡度减小幅度较小,对牵引变压器绕组的绝缘安全存在威胁。通过建立基于时域有限差分法的绕组多导体传输线模型,分析变压器绕组在雷电波入侵时的波过程。结果表明,雷击引起变压器绕组极不均匀电压分布,且前端绕组过电压幅值及振荡频率较高,存在绝缘隐患,应针对该位置进行重点保护。     

阻容过电压吸收装置在地铁供电系统的应用分析

真空断路器分断空载变压器时产生的操作过电压在地铁供电系统中多次出现,既有常规设计中的过电压防护方案已不能满足现场供电运营要求。本文对真空断路器分断时产生的过电压进行理论分析,得出该过电压的特征;简要论述避雷器及阻容过电压吸收装置的工作机理,研究了变压器35kV侧设置避雷器或阻容过电压吸收装置以抑制操作过电压的效果。仿真表明,避雷器无法有效抑制过电压陡度及频率;阻容过电压吸收装置可以改变振荡回路总电容,有效降低过电压的陡度和频率,抑制断路器的截流过电压和重燃过电压。为方便选型,给出了阻容过电压吸收装置主要元器件参数。     

接触网安装避雷器的防雷效果研究

研究目的:雷电过电压严重威胁电气化铁路牵引供电的可靠性,在接触网上装设避雷器是降低雷害的措施之一。但接触网避雷器的防雷效果还没有可供参考的理论分析。本文以我国接触网绝缘子的绝缘强度和雷电流的概率分布为基础,运用接触网雷击跳闸的概率模型计算比较接触网是否安装避雷器的雷击跳闸情况。研究结论:通过研究分析表明:由于电气化铁路接触网外绝缘水平较低,容易在雷电过电压下发生支柱绝缘子连续闪络是一个显著的特点,在分析接触网耐雷水平和各种防护措施的效果时忽略这一特点都会带来很大的误差。避雷器并不适合广阔区间的分散式的防雷方式,而是在雷击比较密集的地点采取密集的安装方式才能取得很好的防雷效果。     

一起HX_D3C型机车避雷器炸裂故障分析及预防措施

避雷器是保护电力机车高压设备免受大气过电压及操作过电压侵害的重要保护设备。文章针对一起HXD3C型机车避雷器炸裂故障,结合避雷器工作原理对故障原因进行分析,提出了相应的故障预防措施,确保及时掌握避雷器工作状态,预防同类故障再次发生。     

怀化铁路枢纽地区接触网谐振过电压的形成与治理研究

针对2018年以来怀化铁路枢纽地区频繁发生接触网谐振过电压导致的电力机车高压电气设备阻容吸收装置烧损、避雷器炸损、变流器直流过电压等故障,文章对该枢纽地区的牵引供变电系统接触网环境,和谐型机车网侧变流器谐波电流成因及常见机车故障进行了理论分析和现场实测,提出了增设地面高次谐波滤波装置和机车变流器网压传感器滤波环节的谐波治理方案和机车防护措施,上述方案和措施实施后取得良好的谐振过电压抑制效果。     

地铁再生能量回馈装置用避雷器选型分析

对逆变型地铁再生能量回馈装置接入牵引供电系统的不同方案进行分析,结合国家相关标准,在对逆变回馈装置过电压分析的基础上对交、直流避雷器的持续运行电压、额定电压、标称放电电流及保护电压水平等参数选择进行研究。     

电力贯通线的过电压分析及其防护措施

以黎湛线的过电压故障为例，介绍了黎湛线电力贯通线常见过电压的种类有：谐振过电压、大气过电压及操作过电压。采取的主要防护措施有加装消谐器、使用高等级绝缘子、合理安装金属氧化物避雷器和采用较长连接电缆等。     

避雷器在牵引变电所的应用探讨

介绍避雷器在牵引供电系统中的工作原理和应用,对避雷器标称放电电流的选择提出建议,分析避雷器在牵引变电所的保护距离,并就牵引供电系统的绝缘配合进行探讨。     

电气化铁道牵引系统的绝缘、过电压保护和绝缘配合

针对电气化铁道牵引系统的内过电压水平，在利用EMTP程序对AT，BT和直供3种供电方式和变电所无功补偿装置，电力机车内过电压水平进行模拟计算，以及对部分线路，电力机车的内过电压水平进行校验测试，可以得出在采用氧化锌避雷器作为限制内为电压水平的措施后，电气化铁道牵引系统的内过电压水平在2．5倍以下的结论，因此，依据2．5倍系统最高工作电压选择系统内设备的绝缘水平对设备的安全运行是有可靠保障的。研究结果还表明，污秽条件下的设备绝缘水平必须依照相关的技术标准要求确定，并且相关设备之间应该有统一的界面。文章着重对目前电力机车车顶绝缘频繁污闪进行了研究，指出主要原因是车顶绝缘与接触网绝缘配合不当，绝缘水平偏低，缺乏相应的标准所至，并且提出了解决的方法。     

津滨轻轨架空接触网雷害防治研究

研究目的:城市轨道架空接触网雷电过电压危害日益突出,其供电系统架空接触网是无备用设备,雷击损坏设备时将直接影响运营安全。津滨轻轨工程是架空接触网遭受雷害最为严重的城市轨道交通工程之一,根据津滨线接触网的具体情况建立相应的数学模型,利用软件对接触网雷电闪络特性进行分析,改进津滨轻轨接触网既有防雷措施,提高其抗雷电灾害的能力,同时研制适用于城市轨道交通接触网的专用避雷器。研究结论:(1)城市轨道交通供电系统采取雷电过电压防护措施有效降低了雷击过电压条件下架空绝缘子击穿闪络破损概率,降低了变电所雷击跳闸概率,达到了牵引供电系统可靠性要求,满足了运营安全性的要求;(2)国内工程中对绝缘子没有防护措施,避雷器不能防止反击跳闸,因此造成了严重的事故损失;(3)由于架空接触网绝缘子耐雷水平过低,因此并联安装带间隙金属氧化物避雷器是防止绝缘子雷击损坏的有效措施;(4)接触网钢支柱应接地,接触网系统应架设架空地线,并应尽可能靠近带电导线,但不需特别抬高;(5)变电所应采取相应措施进行雷电过电压防护;(6)本文研究成果可以应用在城市轨道交通领域。     

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。     

交直交机车谐波特性及其诱发过电压的治理

针对现代铁路大量采用交直交电力机车后,在牵引供电系统中频繁出现的设备绝缘击穿、避雷器爆炸、变电所跳闸、牵引网接触线烧损等问题,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立分布参数的牵引网模型和变流器-电机联合控制的电力机车模型,研究分析牵引网长度、机车位置与不同谐波阻抗测量点阻频特性的关系;牵引功率和牵引网电压对交直交电力机车谐波特性的影响。基于以上两点总结谐振过电压的分布特点,利用GA算法优化高通滤波器的参数并仿真分析不同安装位置时的谐波电压分布情况,得出在变电所出线安装可使电压畸变率降为0.35%,满足公用电网电能质量3%的指标,且有充足的安全裕量。     

限制并联电容补偿装置过电压的措施

通过对并联电容补偿装置投入时电容器和电抗器产生的过电压、电流的计算,分析了电抗器易烧毁的原因,并提出提高电抗器匝间绝缘与整体对地绝缘、在电容器和电抗器之间并联1 台10 kV 氧化锌避雷器等方法,以限制并联电容补偿装置操作产生的过电压。     

CRH5型动车组避雷器检修试验分析与判断

动车组用避雷器用于限制短时间内的过电压,其整体性能的稳定直接关系到动车组运行安全。根据GB?11032—2010《交流无间隙金属氧化物避雷器》,对未运行的避雷器和运行后在三、四级检修时的避雷器进行直流参考电压试验、0.75倍直流参考电压下的泄漏电流试验以及持续电流试验,通过对比检测数据,寻找判断避雷器性能是否稳定的方法。     

6K机车氧化锌避雷器简介

氧化锌避雷器与传统的阀式避雷器相比,具有安全可靠、过压保护动作快、保护特性稳定等特点,是目前比较先进的过电压保护方式。文中介绍了6K机车MAL-PCN型氧化锌避雷器的基本技术参数,与阀式避雷器的性能比较以及国产品的在线测试情况。最后提出了几点建议。     

城市轨道交通供电系统过电压保护及防雷基本要求

城市轨道交通供电系统在运行过程中会遭受暂态过电压、操作过电压和雷电过电压的侵袭，使设备绝缘直接破坏或不断劣化，最终引发事故。根据设备的绝缘特性及可能影响绝缘特性的因素，从安全运行和技术经济合理性两方面确定设备的绝缘水平，设置过电压保护装置(如避雷器等)，有效限制过电压水平，保护设备。