贯通线全电缆线路中性点接地方式的选择

研究目的:长期以来我国普速铁路10kV贯通线采用架空方式为主、电缆线路为辅,10kV贯通线中性点采用不接地系统。高速铁路10kV贯通线大量使用电缆线路,长距离电缆线路的对地电容电流远大于架空线路,且10kV贯通线电缆线路与通信信号电缆长距离接近平行敷设,应对系统中性点接地方式进行综合研究,提出适合我国高速铁路10kV贯通线全电缆线路特点的中性点接地方式,以指导工程设计。研究结论:经调压器供电的10kV贯通线全电缆线路中性点宜采用低电阻接地,当调压器容量为250kVA及以下时,中性点可采用直接接地;低电阻接地的电阻值宜按单相接地电流小于400A、接地故障瞬时跳闸方式选择;变配电所接地网电阻值宜按R≤1Ω设计。     

高速铁路全电缆电力贯通线的电容电流及其容性无功补偿分析

在高速铁路电力供配电系统中,采用全电缆贯通线方案供电系统可靠性得以大幅提高的同时,电容电流过大会带来末端电压超标、容性无功增加、系统效率降低、操作过电压、单相接地故障下的电弧过电压等一系列问题。文章针对高速铁路电力贯通线的常见配置,在正常运行和单项接地故障情况下,对电缆线路电容电流分布及其参数水平予以分析。并通过对单芯电缆和三芯电缆方案的电容电流水平差异进行理论分析和比较,得出全线路单芯电缆敷设方案在可靠性上具备明显优势的结论。并提出了在工程设计中的电抗器补偿容量计算、补偿后电容电流的校验以及供配电系统中性点接地方式选择的建议。     

铁路供配电系统接地问题的分析与探讨

铁路一般采用沿线设置10 kV电力贯通线和自闭线的供电模式,贯通线为架空线的10 kV配电网一般采用中性点不接地运行方式。近年来随着客运专线的建设,贯通线全线基本都采用电缆线路,单相接地电容电流很大,铁道部要求贯通线为电缆线路时,宜采用小电阻接地方式。针对2种不同接地方式,分析了10/0.4 kV低压系统中性点接地和保护接地的特点,对贯通线为架空线路和电缆线路以及单台和两台变压器时的中性点系统接地和保护接地方式进行分析并提出具体实施方案。     

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。     

兰新客专电力供电系统问题研究及工程改造

兰新客专35 k V及以下电力供电系统采用全电缆方式,自2014年开通运营至今,高压电缆故障率呈逐年上升趋势。段管内17座电力配电所10 kV站馈线供电系统均采用中性点不接地的小电流运行方式,当出现电缆单相接地故障时,保护方式选择发告警信号继续运行而不是立即跳闸切除故障回路,存在较大安全隐患。本文针对兰新客专几起典型故障案例,分析既有电力供电系统的弊端,制定对策,解决高压电缆故障频发的问题。     

津秦客运专线电缆贯通线电容电流补偿效果分析与测试

津秦客运专线10 kV供配电系统采用全电缆电力贯通线路,电缆线路中的电容电流会使贯通线末端电压升高并产生过量容性无功,通过分析、仿真和测试,对津秦客运专线的电容电流补偿方案进行验证,全电缆供配电系统系统中性点采用经过小电阻接地方式,采用沿线设置固定电抗器补偿和变、配电所内分组投切电抗器补偿相结合的容性电流补偿方法,再加上有载调压器的配合,可使供电电压水平和功率因数达到设计要求,获得良好供电指标。     

青藏铁路电缆贯通线并联电抗器补偿方式研究

研究目的：为确保青藏铁路无人区供电安全和铁路运行安全，除在青藏铁路全线架设1条35kV电力贯通线为沿线负荷供电外，还在沱沱河一那曲段敷设一条35kV电缆贯通线。由于电缆贯通线三相存在较大的相问及相对地电容，会增加线路正常运行和单相接地情况下的电流，采用何种方式补偿电缆线路中的电容电流，对此进行研究，合理确定补偿方式和电缆线路两端的接地方式，达到补偿的目的。 研究结论：通过对青藏铁路电缆贯通线2种电容估算方法的研究，确定该电缆贯通线路每千米电容在0．1240～0．1331μF范围。并分析了电缆贯通线的3种补偿方式，对欠补偿、过补偿和综合补偿方式，通过仿真计算，验证各种送电方式下电缆贯通线路的暂态、稳态参数均能满足运行要求。为避免补偿跌入谐振区，导致电网谐振的概率增加，电缆贯通线路应采用欠补偿方式。同时仿真计算了架空电力线路和电缆贯通线路同时投入运行的情况下，对电缆贯通线运行影响不大，对架空电力贯通线有一定影响，但满足使用要求。另外通过对系统过电压的分析，在不改变系统接地方式的情况下，电缆采用两端接地，电抗器中性点接地，可以满足系统运行及过电压的要求。出现单相接地时，非故障相电压升高至线电压，与通常的小电流系统运行情况相似。Abstract：Researchpurposes：InordertoguaranteethesafetyofpowersupplyandtrainoperationinQingh。i一’l’ib。tRailwayuninhabitedzone,ac。ntinuouspowercablelineswerebuiltfromTu。tu。het。Naquinadditi。nt。。ne35kVoverheadline．Theno珊a1andf_aultculTentwouldbeincreasedbecauseoflargephase—to—groundandphase—to—phasec印acit。r。np。wercableline．Itbecomesaprimequesti。nt。ministhecapacitancecutrent，decidesthecompensationmethodandensuresthecableendsgroundingmode·     

基于DSP的配电网单相接地故障选线装置

目前在我国铁路配电网中,多数采用了中性点不直接接地的小电流接地系统,因此系统经常发生单相接地故障。本文根据单相接地故障工况,提出了单相接地故障选线原理,并基于具有强大浮点运算能力的数字信号处理器(DSP)设计出一种新型配电网小电流单相接地选线装置。     

接地变压器保护整定

分析了中性点经小电阻接地系统发生单相接地时的电流分布,对曲折型接地变压器保护与电缆馈出线零序过流保护的配合问题进行了探讨,并阐述了个人的观点。     

铁路贯通电缆容性参数及仿真的研究

客运铁路在采用电缆贯通线路提高供电可靠性的同时,不可避免地带来了电缆的容性效应问题[1]。本文在对铁路贯通电缆参数进行分析的基础上,介绍了一种仿真软件并建立了基于分布参数的电缆线路模型仿真方法,进行线路容性电流及单相接地故障的研究,对以后的铁路电力工程设计和计算有一定的指导意义。     

树型电网单相接地的多频法故障诊断

基于分布参数电路理论，针对中性点不接地三相系统特点，提出了树型配电线路单相接地的多频法故障诊断大量故障诊断的计算机模拟和在故障模型仿真线上的模拟故障诊断试验表明，方法有效。     

高压线路单相接地保护在公司供电中的应用

介绍了供电线路中性点运行方式，单相接地绝缘监察方式厦改进，电缆单相接地故障查寻方法。     

铁路10 kV电缆贯通线电容电流补偿度研究

对铁路沿线车站的供电，广泛采用10kV贯通线模式。贯通线是沿铁路架设、以架空线为主、小部分为电缆的辐射式输电线路。为了提高供电可靠性，近年来，贯通线中电缆比例在上升，甚至为全电缆。电缆比例的提高，显著加大了供电系统的对地电容电流，导致系统单相接地电弧不能自熄，影响中性点不接地系统瞬时故障的自动清除能力。解决贯通线的电缆电容电流带来的上述问题，通常采用在电缆部分并联星形中性点接地电抗器来补偿对地电容电流的方法。本文研究表明：现在使用的0．75补偿度方案，不能确保补偿后的单相接地电流满足电弧自熄条件。本文提出了以单相接地电弧可靠自熄为目标的补偿度选择方案，并推导出相应的补偿度选择条件。为贯通线中电缆的电容电流最优补偿，提出了计算方法。实例计算证实了所提方法的正确性。     

城市轨道交通配电变低压侧中性点接地方案探讨

变压器中性点接地方式分为中性点直接接地及在低压配电柜内单点接地两种,具体采用何种方案,需根据低压配电系统的接地形式、低压进线及母联断路器的开关的极数决定。接地形式和进线及母联开关极数的选择又会影响低压进线断路器接地保护的配置形式以及PC级ATSE的断路器的极数选择,若ATSE断路器极数选择不当,可能会造成电气火灾装置的误报警。分析目前轨道交通常用的配电形式所存在的问题,并提出推荐方案:对于轨道交通低压侧采用单母线分段的接线形式,建议变压器中性点采用在低压柜内单点接地方案,进线和母联断路器的开关极数采用三极,进线断路器接地保护采用零序过电流保护原理,PC级ATSE的断路器采用四极形式或ATSE采用四极形式。     

数字通信电流保护在地铁中压网络零序电流保护的应用

地铁工程中压环网供电方式采用传统零序电流保护配合很难,数字通信电流保护在地铁工程中压网络零序电流保护中的应用,解决了零序电流保护配合的问题;通过零序电流保护误跳的实际案例,分析单相接地故障时线路电容电流的变化,证明线路电容电流等于正常时三相线路电容电流的代数和。介绍零序电流保护整定方法,并指出作为相邻元件的后备保护,可将站间的电缆电阻作为接地电阻来校验灵敏度。     

铁路10kV三相电力电缆接地短路电流对通信信号电缆的电磁影响

通过ATP-EMTP软件仿真计算和实验室模拟试验,研究铁路10 kV三相电力电缆短路电流对通信信号电缆的电磁影响。结果表明：电力电缆单相接地短路电流随着电力电缆长度的增加呈线性递增关系,而两相接地短路电流的大小与电缆屏蔽层接地电阻和供电变压器电源容量有关;电力电缆接地短路电流在通信信号电缆上产生感应电动势的大小取决于电力电缆和通信信号电缆平行铺设的长度、电缆间距、接地方式及电流的大小;电力电缆发生单相和两相接地短路故障时会在通信信号电缆上产生较大幅值的感应电动势,随着电缆间距的增大,感应电动势逐渐减小;通信信号电缆屏蔽层经综合地线接地比屏蔽层两端经接地装置接地时的感应电动势要大。根据仿真计算和实验室模拟结果,给出在电力电缆发生短路故障时,在屏蔽层不同接地方式、不同接地电阻、不同电缆间距时通信信号电缆最大铺设长度与电缆间距的关系。     

轨道交通供电电缆单相接地感应电压仿真研究

研究目的:城市轨道交通供电环网电缆发生短路接地故障时,故障电流在不接地端的金属护套产生幅值很大的感应电压,若超过外护套的承受能力,外护套就会被击穿,直接威胁城市轨道交通的安全运行,为研究短路接地故障对供电环网电缆金属护套感应电压影响并指导工程设计,在ATP-EMTP中建立模型,对电缆截面、接地电阻、电缆长度、电缆排列形式等因素进行仿真分析。研究结论:(1)发生单相接地故障时,电缆截面、接地电阻值、电缆长度对非直接接地侧金属护套感应电压干扰较小,故障相的感应电压最大,距离故障相越近,健全相的感应电压越大;(2)负荷侧发生单相接地故障时,金属护套感应电压基本不受电缆布置形式的影响;(3)本研究结果可为城市轨道交通供电环网电缆的设计提供理论基础,具有工程指导价值。     

基于暂态行波的10 kV自闭贯通线路单相接地故障定位研究

10 kV自闭贯通线路一般为小电流接地系统,其在发生单相接地时一般可带故障运行2 h,目前尚无有效的自闭贯通线路故障距离保护方案.本文基于自闭贯通线路特殊的线路走廊和通信环境,对10 kV自闭贯通小电流接地系统行波法故障测距进行研究.采用A型单端行波故障测距法,对于单相接地时波形数据处理问题,利用小波变换监测信号奇异性...     

郑西客运专线全电缆贯通线路的研究与设计

研究目的:郑西客运专线是设计时速高达350 km的高标准客运专线之一.10 kV电力贯通线路如采用全电缆方案,在大大提高供电可靠性的同时,增大了电缆线路对地电容电流和相间电容电流等技术难题.通过研究与分析,提出解决方案.研究结论:针对全电缆方案引起线路对地电容电流和相间电容电流增大的技术难题,经研究提出在沿线适当位置设置三相补偿电抗器,同时系统接地采用中性点经小电阻接地方式,可使全电缆线路电容电流得到适当补偿,达到安全运行的目的.     

小电阻接地装置在高速铁路电力系统中的应用

正电力配电系统中性点的运行方式有中性点不接地、中性点经消弧线圈或电阻接地、中性点直接接地3种形式。中性点不接地和经消弧线圈或经高电阻接地的系统通常称小接地电流系统;中性点直接接地或经小电阻接地系统称为大接地电流系统。新建成都—都江堰铁路电力工程采用了配电所调压器中性点经过小电阻接地系统进行接地。