热过负荷保护在牵引变压器保护中的应用

介绍了变压器过负荷保护的应用现状,指出了热过负荷保护的优点,描述了现有热过负荷保护产品的保护特性,并分析了热过负荷保护应用中需要解决的几个问题。     

智能牵引变电所站域后备保护系统研究

研究目的:为充分利用智能牵引变电所网络数据共享的特征,提高牵引变电所继电保护的整体性能,分析了牵引变电所常规后备保护的不足,提出了站域后备保护的功能需求,研究了综合利用站域信息的牵引变压器后备保护、母线主后备保护、馈线远后备保护和失灵保护、死区保护实现方案,构建了牵引变电所站域后备保护系统。研究结论:(1)智能牵引变电所站域后备保护系统综合利用牵引变电所站域信息,基于保护的方向选择性和逻辑选择性进行综合判断;(2)站域后备保护系统实现了牵引变压器后备保护、母线主后备保护和馈线远后备保护的功能;(3)典型故障情况下的保护动作情况分析表明,站域后备保护系统能够改善和提升传统后备保护的性能,实现快速、准确切除故障元件的目标,提高智能牵引变电所后备保护的可靠性;(4)本研究成果可为智能牵引变电所继电保护优化配置提供借鉴。     

浅析地铁直流牵引变电所的保护原理

本文介绍了地铁直流牵引变电所内各开关柜内部的保护配置,并详细阐述了主要馈线保护原理,如大电流脱扣保护、电流上升率及电流增量保护、定时限过流保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护、自动重合闸等。     

双光纤差动与动态加速保护在地铁中的应用

针对地铁大分区中压环网供电方式给出了比率差动保护整定的理论计算方法以及整定值与保护可靠性灵敏性的理论关系,介绍了比相差动保护的原理及特点,分析了动态加速过流保护作为中压环网后备保护的优点、保护逻辑及保护动作过程。     

基于集成原理的牵引变压器低压侧过电流保护

目前牵引变电所大多采用过电流保护切除变压器低压侧和母线故障,为保证选择性,该保护动作时限设置较长,不利于故障迅速识别,不能满足运行要求。集成保护同时可采集变电所的所有信息,形成新的保护原理,提高保护的整体性能。本文基于集成保护原理,提出了一种过流保护方案,该方案能迅速准确判断变压器低压侧尤其是母线故障,有效地降低了动作时限,提高了保护性能。同时对集成保护在牵引变电所的实现做了初步探讨。     

牵引系统电气保护

首先介绍了常见电气故障的种类及产生机理,并对保护与故障诊断进行说明,重点阐述了保护试验的目的、试验流程及试验方法,将保护试验按照故障设置的难易程度分为实际故障的保护和模拟故障的保护,并对模拟故障的两种实现方式,即软件修改保护值和信号源模拟保护值两种方法进行对比。最后介绍了牵引系统主要故障的保护逻辑,并对系统保护设计提出期望。     

基于母线差动保护的城市轨道交通中压环网保护方案研究

阐述了目前城市轨道交通供电系统中压环网大分区保护方案技术现状,对目前大分区保护方案的技术难点进行了分析,在此基础上提出基于母线差动保护的中压环网保护方案。该方案以设置近后备保护为出发点,实现了各种运行方式下的保护完全选择性,具有很高的独立性和可靠性,很好地解决了目前供电系统设计中的技术难题。     

城市轨道交通低压配电继电保护整定方法

分析了城市轨道交通配电变压器各种电流特点,对配电变压器保护配置进行了研究,对各种保护提出了整定方法,对各种保护的保护范围和配合关系进行研究。介绍的保护整定方法可指导新建城市轨道交通工程的设计,也可用于已开通的轨道交通工程的校验。     

地铁中压供电系统选跳保护原理及试验方法

从差动保护原理出发,通过介绍差动与选跳2种保护的不同点,论述了选跳保护的动作原理,并以变电站10 kV进线故障、出线故障和母线故障3种故障状态时选跳保护的动作情况为例,总结出选跳保护的特点.最后结合现场实际调试经验,介绍了选跳保护的2种试验调试方法.     

整流变压器与整流器之间保护死区分析

介绍了整流变压器和整流器的保护配置,分析了整流变压器与整流器之间保护死区形成的原因,提出了采用缺相保护来解决整流变压器与整流器之间保护死区的方案。该方案可作为工程的参考。     

宁波轨道交通1号线低压柜故障分析

针对宁波轨道交通1号线变电所低压全所失电及低压柜部分抽屉被烧毁情况,从设备的继电保护设置及开关柜装配两方面进行分析:低压柜进线及母联继电保护的设置可以对各种形式的金属性短路进行有效保护;低压柜进线继电保护整定值与配电变压器35 kV馈线开关及低压馈线开关有很好的选择性配合;故障是由于低压开关触头与铜排接触不良产生电弧短路造成的。在分析的基础上提出解决方案:对低压开关触头与铜排连接的一次插件及断路器脱扣性能进行检查;增加母线间隔离板以提高开关柜的防电弧等级;适当减少继电保护动作时间;增加弧光保护;增加35 kV开关后备保护动作,闭锁低压备自投启动的闭锁条件等。     

电容补偿装置投切过电压的防护措施研究

对采用阻尼与限压措施消除电容补偿装置投切过电压可能存在的危害进行了理论与仿真分析,并指出：投入过电压的防护主要应依靠装置本身的绝缘结构能力来实现,阻尼限压等保护措施对之效果不明显;截流过电压对开断时电弧重燃起重要的助推作用,电弧重燃会产生破坏力极大的过电压,利用高阻值阻尼电阻可消除截流过电压对电弧重燃的影响。     

基于电弧电流判据的直流断路器失灵保护

在运用直流断路器处理城轨交通直流配电的故障时,当开关因自身故障而失灵拒动,或者直流短路电流燃弧在未正常开断时,不及时地切断电源,直流电弧则会长时间持续燃烧造成新的短路通道,这就有必要在直流开关设备中设置类似于交流供电系统的断路器失灵保护方案作为系统的近后备保护。通过分析直流断路器的灭弧过程可知,一个完整的分断包括动静触头的机械动作时间和燃弧时间。直流断路器失灵除机械故障以外更需要考虑电弧重燃带来的危害。基于此提出以电弧电流为判据的直流断路器失灵保护方案,得出失灵保护的逻辑,当线路和母线上的断路器未成功动作时使相邻的电源点断路器跳闸,实现故障的彻底隔离,清除短路故障电流。以直流断路器各工况下短路开断特性,配置失灵保护方案的定值。     

城市轨道交通单向导通装置智能消弧研究

介绍轨道交通单向导通装置常用的2种消弧方式:放电间隙消弧和大功率GTO消弧。放电间隙消弧的方式存在受环境影响大,无法精确控制导通的缺点;大功率GTO消弧的方式可以精确控制导通,但是无法可控关断,导致单向导通装置长期反向导通,不利于杂散电流防护。因此,提出一种可控关断GTO智能消弧型单向导通装置,对其触发导通、关断过程及等效电路进行分析,可实现单向导通装置的可控可靠关断,避免单向导通装置长期反向导通,完善设备功能。     

关节式分相烧伤机理分析及防治对策

对电气化铁路机车带电闯分相的危害进行了统计分析,又对不同分相压差下机车闯分相时发生的不同烧伤现象及电弧产生发展机理进行了深入分析,对关节式分相处承力索烧伤的现象给出了合理的理论解释。对发生机车闯分相时牵引变电所保护装置的动作情况进行了分析阐述,提出了牵引变电所保护相间短路时的保护整定原则。对各种情况下的分相烧伤问题提出了具有针对性的防治措施。     

城市轨道交通中压环网供电系统母线保护配置方案的比较分析

对城市轨道交通中压环网供电系统各种母线电流保护方案进行了分析。相对适用于小分区供电下的过电流级差配合母线电流保护方案以及大分区下闭锁型、电弧异常母线电流保护的方案,设置专用的母线差动保护装置作为母线主保护虽然投资略有增加,但利用专用的母线差动保护装置及后备过流保护装置建立了主备的母线电流保护方案,提高了城市轨道交通中压环网供电系统母线故障保护的可靠性。     

牵引变电所相间短路保护及其分析

针对西南山区电气化铁路经常发生牵引变电所相间短路的现象进行了原理分析和特性研究,结合电弧电阻分布范围运用电路原理对牵引变电所在牵引、再生等多种负荷工况下发生相间短路时的电气参数进行了系统地仿真计算,对目前通行牵引网馈线保护在各种工况下对相间短路的响应进行了分析,得出在现行馈线保护配置方案中,距离保护无法对牵引变电所相间短路作出响应,电流保护受变压器接线形式和整定方法影响而响应各异的结论;结合仿真计算结果和实际动作记录数据对现行保护配置方案下,提高牵引变电所相间短路保护可靠性的措施进行了分析,并对增加阻抗保护范围、增加电流增量保护等改进措施进行了初步探讨。     

铁路牵引供电系统安全防护与优化技术方案硏究

为了提高铁路牵引供电系统安全防护等级,加强防范强电侵入的能力,减少雷击事故对铁路运输以及设备维护造成的经济损失,本文分析了牵引变电所常见的强电侵入类型及途径,针对现有问题逐一提出了优化技术方案,并阐述了研究思路及方案具体实施方法。     

基于改进Mayr模型的弓网离线电弧仿真分析

弓网离线电弧对受电弓滑板和接触网导线具有烧饬作用,严重危害列车的运行安全。首先介绍Mayr电弧模型,并基于能量平衡理论和横向吹弧理论,对弓网离线电弧弧柱的能量过程进行数学分析,研究高速气流对电弧耗散功率的影响。确立电弧耗散功率Ploss和车速v、电流I和离线间距l之间的函数关系,对Mayr电弧模型进行改进。然后运用Simulink仿真软件,搭建改进的Mayr电弧模型。最后对比分析弓网离线电弧仿真波形和实验波形,验证搭建的弓网离线电弧模型的合理性。结论如下:随着列车运行速度提高和离线间距的增大,气流对电弧的吹弧作用更加显著,电弧耗散功率增加,燃弧尖峰电压和熄弧尖峰电压增大。     

一种计算高速铁路绕击闪络率的新方法

为了更准确地计算高速铁路雷电绕击闪络率,须考虑到雷电先导的随机性。针对暴露距离的电气几何模型在工程防雷计算中,没有考虑雷电先导带有入射角的缺陷,对应用暴露距离理念的电气几何模型进行改进,将暴露距离的概念延伸至带有任何入射角度的雷电先导中,推导出应用暴露距离计算带雷电入射角的雷电先导绕击高速铁路的受雷面积,再根据入射角的绕击范围和出现概率推导出整体考虑在与加强线和正馈线处于同一截面内改变的雷电入射角的闪络率计算公式。最后根据不同高架桥高度对高速铁路绕击闪络率进行计算分析。应用改进后的模型计算出来的高速铁路绕击闪络率,相比应用暴露弧投影方法计算出来的结果要小,既克服了暴露弧投影计算方法结果偏大的缺点,又相比传统暴露距离方法更接近实际,为高速铁路的防雷提供重要参考依据。