并联电容补偿装置的故障分析与保护设计

通过对并联电容补偿装置出现的电抗器冲击试验时烧毁、运行中着火事故和既有保护方式存在死区问题的分析,提出在现有保护基础上增加检测母线电压过零点时配合断路器固有动作时间相控合闸控制、稳态阻抗比和过渡过程电压、电流负向变化率保护,构成完善的并联电容补偿装置测控系统。介绍在不增加一次设备的情况下邯郸供电段研制开发的并联电容补偿系统保护装置的组成方案和硬件实现。     

55kV母线单极接地故障保持不动作问题

分析了牵引变电所在切除AT变压器情况下，55kV母线发生单极地故障时既有的各种继电保护装置均不动作的问题，并提出了3种解决办法可供选择：将AT变压器由馈线开关外侧改接到55kV母线上，增加55kV电压保护；新建变电所采用十字交叉主变压器。     

第三轨供电地铁车辆列车母线电路的设计

阐述了地铁车辆设置列车母线电路的重要意义，提出了列车母线电路的设计方法，通过对检测母线电压的母线电路的设计和分析，提出了检测第三轨电压的母线电路设计方案，最后，总结了设计母线电路时要着重考虑的几个问题。     

城市轨道主变电所无功补偿装置容量评估

城市轨道交通供电系统为提高功率因数,多采用在主变电所35kV母线安装SVG装置的无功集中补偿方式。以成都地铁某主变电所实测数据为依据,分析SVG装置在投运和切除2种不同工况下的主变电所2段进线PCC处的无功功率及功率因数和电压谐波;无功补偿装置运行前后2段进线PCC处全日功率因数分别由0.710和0.445提高至0.998和0.967;主变电所进线3,5和11次电压谐波降低;以全日功率因数0.95为标准,评估主变电所无功补偿装置的安装容量,35 kV1段母线无功补偿装置总容量裕度较大。     

牵引变电所电压互感器监测和自动倒闸装置的研究

当前铁道牵引变电所母线主备电压互感器自动倒闸经常出现不成功现象．严重危及牵引供电安全运行。研制一套牵引变电所电压互感器监测和自动倒闸智能化的装置,能对现有变电所不改变原有压互二次回路原理上进行补充完善。     

地铁变电站电源系统直流接地故障分析

地铁变电站电源系统作为地铁供电系统的重要组成部分,是地铁安全稳定运行的动力能源和保障。针对地铁变电站电源系统直流接地故障的成因和危害,从气候及环境因素、设备状态等方面分析原因并制定预防措施。提出采用测量正负极母线对地电压、利用绝缘监控装置实时监控以及分段分部位拉路查找等查找故障点的方法及查找时的注意事项。     

动车组配电系统接地在线监测装置设计

为保障动车组的平稳安全运行，对动车组配电系统接地状态进行实时在线监测并开展有计划的预防性维修，文章研制了能够实时在线监测动车组配电系统接地状态并及时进行预警的装置。首先，分析了中性点不接地系统中性点电压随线路对车体的绝缘状态变化的改变规律，得到了动车组配电系统接地故障检测及故障相判别的方法，提出了一种动车组中性点不接地系统接地故障检测电路。然后在上述理论分析的基础上，研制了动车组配电系统接地在线监测装置。该装置可以实时监测动车组配电系统主要支路的电压、电流，并计算功率因数和有功功率。车上交流配电系统采用中性点不接地系统(IT系统)。装置实时监测中性点与车体之间的电压，通过该电压的大小判断IT系统是否发生了单相接地故障，并在故障发生时通过电压相位判断故障发生位置。当动车组发生单相接地故障后，设备通过车上通信线路发送报警信息，以提醒运维人员尽快维修。装置随车进行了实测验证，验证结果表明文章所提出的方法和研制的装置达到设计要求。     

电压小母线意外失压情况下110^KV低电压过电流保护动作跳闸原因分析

本文分析了牵引变电所电压小母线意外失压时，可能出现１１０＾ＫＶ低电压过电流保护动作跳闸而２７．５＾ＫＶ低电压过电流保护不启动情况的原因，提出了据牵引负荷特点来整定２７．５＾ＫＶ低电压过电流保护的方法。     

城市轨道交通2种供电方式下供电系统功率因数分析

针对城市轨道交通供电系统无功功率过补偿问题,建立集中、分散2种供电方式下的供电网络模型,基于节点电压法,给出用于轨道交通供电系统功率因数分析的简化算法,并分析2种供电方式下不同负载率、不同0.4 kV母线功率因数对整个供电系统功率因数的影响.计算分析表明:在集中供电方式下,由于电缆线路长、电压等级高、无功功率返送现象严重,并难以通过调整0.4 kV母线功率因数避免返送无功功率,因此需要在主变电所35 kV母线上并联无功功率补偿装置,以吸收电缆产生的容性无功功率;在10 kV分散供电方式下,因为电缆线路短、电压等级低,返送无功功率现象较轻,所以可通过调整0.4 kV母线功率因数解决无功功率返送问题.     

改善信号供电电源质量的装置

在铁路行车信号设备运行中，安全可靠供电是保证铁路运输的基础。在利用接触网作为信号设备第2路电源时，既有接触网供电装置由于没有对电源的电压波动、干扰谐波进行净化处理，经常出现烧坏设备的情况，急需进行优化改造。采用直流环节实现输入电压和输出电压解耦装置，有效地解决了输入电压品质差的问题。     

27.5kV绝缘管型母线在铁路的应用及技术要求

绝缘管型母线作为一种新型母线,近年来已广泛应用于电力系统中。通过分析绝缘管型母线的组成结构及特点,结合各种时速等级铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备不同布置方式情况,比较从主变27.5 kV低压侧引入高压室内采用传统母线和绝缘管型母线的优劣点,提出绝缘管型母线在铁路牵引变电所应用范围。铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备采用AIS开关柜和GIS开关柜室内布置时,采用绝缘管型母线代替矩形裸铜排母线和高压电缆方式具有一定优势。27.5 kV绝缘管型母线与27.5 kV单相电缆具有相似的结构和相同电压等级,参照27.5 kV单相电缆相关技术参数,提出绝缘管型母线各项技术参数。通过工程应用实例,对27.5 kV绝缘管型母线在铁路应用安装、试验等方面提出相关技术要求。     

动车组牵引电机矢量控制系统几项关键技术

基于高电压、大电流IGBT功率器件的牵引逆变器及异步牵引电机已成为高速动车组牵引传动系统的主流电路结构,矢量控制技术作为一种高性能的异步牵引电机控制策略得到广泛应用。现从实用性角度出发,介绍了动车组牵引电机矢量控制系统的几项关键技术,包括电压电流测量、电压解耦算法、转子磁链观测模型、定子频率校正、多模式PWM调制。     

建立在信号系统上的牵引供电实时模拟系统

一个建立在信号系统之上的多车运行实时模拟系统可以优化和确定列车最小运行间隔,在预定的时刻表、发车间隔、线路条件、列车性质下,对全线的列车运行情况进行虚拟仿真模拟;同时在该系统中嵌入供电模块,可以实时再现列车、牵引网、供电臂、变电所的电压及电流情况,并就网压变化对列车运行的影响进行模拟分析。因此,该系统将成为铁路运营及牵引供电系统设计有利的计算机辅助设计工具。     

无锡地铁1号线列车母线高压电路设计与探讨

基于城轨列车通过断电区对车辆控制和系统安全的风险控制要求,结合目前应用的几种典型列车高压母线电路特点,提出无锡地铁1号线列车高压母线电路设计优化方案,并对受流器的配置提出了新的设计思路。     

铁路牵引系统中的负序计算和仿真

讨论了采用三相Yd11接线牵引变压器的铁路牵引系统中的负序电流、负序电压和不平衡度的计算方法,实现了对牵引系统潮流分析和负序计算的仿真软件的开发,并给出了几组仿真结果.利用该软件可以对某一特定线路上,在某一种机车运行策略下,牵引系统的负序进行仿真和分析,从而可以为牵引系统的设计提供依据.     

略论牵引动力交流传动对电气化铁路供电系统的影响

分析了牵引动力的交流传动新技术对牵引供电系统的影响。指出牵引动力采用交流传动后,由于它有功率因数高,谐波电流小,再生制动功率大的特点,可增加供电网的供电能力,在同样牵引负荷条件下,可以增加供电臂的长度,减少变电所设置的数量。同时牵引变电所内的功率因数补偿装置和滤波器的容量可大大降低,甚至可以考虑不设置功率因数补偿装置和滤波器。再生制动的应用则可进一步减少牵引变电所的安装容量和供电网的能耗。因此采用交流传动后可以减少电力牵引供电系统的投资并大大降低线路的运行费用。提出了在新型牵引动力条件下,对原有的牵引供电系统设计规范进行修订的必要性。     

考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法

地铁列车牵引计算往往沿用铁路列车的牵引计算方法,忽略了地铁车辆对控制加速度的"缓变式"处理过程,给牵引计算的控制加速度、速度和运行时间计算带来偏差。给出了考虑冲击限制情况下,地铁列车最大能力运行及节能运行时的牵引计算算法,并采用实际列车和线路数据对算法进行了验证。计算结果表明,考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法可以提高牵引计算中列车速度、加速度和时间的仿真精度,使速度和加速度的仿真计算结果更符合地铁列车运行实际,区间运行时间的计算精度可提高2%以上。     

HX系列机车交流牵引电机典型故障分析与解决方案

随着现代大功率HX系列机车牵引电机运行里程数的增加,牵引电机在线运行后暴露故障问题也逐渐增多,文中对牵引电机检修过程中出现的典型故障进行了汇总归类分析,有助于牵引电机检修人员快速识别故障并找到解决方案.     

机车牵引状态下曲线通过导向特性研究

考虑车轮与钢轨的运动特性及轮周牵引力,推导出机车在牵引状态下通过曲线时的轮轨蠕滑率计算公式,并对曲线通过时的轮轨横向动态相互作用特性进行仿真计算与分析;同时研究牵引力大小对转向架导向性能的影响,对比分析了机车牵引与惰行状态下的导向性能。理论仿真分析结果表明:牵引力可以改变轮轨纵向蠕滑力的大小和方向,与惰行工况相比,牵引状态下的轮对导向力矩有所减小,轮对的自导向能力减弱,不利于曲线通过;提高牵引力,总轮轨蠕滑率将很快达到饱和状态,牵引力越大,轮轨纵向蠕滑力越大,两侧纵向蠕滑力差值越小,机车轮对自导向能力越差,轮对冲角增大,而轮轨横向蠕滑力越小;当牵引力增加到一定程度时,总轮轨蠕滑率超过极限状态,曲线通过时两侧轮径差太小而出现打滑和空转的现象。     

一种新型牵引供电网构想

在深入分析我国电气化铁路单相工频交流牵引供电网目前存在的主要问题的基础上，提出了用高压直流牵引供电网集中解决这些问题的构想，较系统地阐述了这种牵引供电网电压等级的选择、整个供电系统的基本结构、卓越的技术经济性能、面临的历史条件、需要解决的关键问题等。初步得出了这种牵引供电网比现在干线铁路上使用的任何一种牵引供电网性能更好，而其建设投资更少的结论。