地铁钢轨电位限制装置与排流柜配合研究

钢轨电位限制装置和排流柜已用于全国各地在运行地铁,当轨电位升高致钢轨电位限制装置合闸时,会导致杂散电流泄漏量明显增加,需要排流柜投入使用,而当排流柜投入排流时,又会造成轨电位的升高。因此更有效地优化控制钢轨电位限制装置与排流柜,能有效降低轨电位,减小杂散电流的影响。文章对多区间内两个牵引变电所中两个钢轨电位限制装置与排流柜的投入与否情况下轨电位及杂散电流变化进行分析,优化钢轨电位限制装置与排流柜的配合使用方法。     

兼顾杂散电流防护的新型钢轨电位限制装置应用实施

当前,国内城市轨道交通多采用钢轨电位限制装置 (OVPD)来抑制钢轨电位,过高的钢轨电位通常引起OVPD频繁通断、长期合闸,导致杂散电流泄漏量明显增加.为此提出一种兼顾杂散电流防护的新型 OVPD,并在南宁轨道交通1号线进行试点安装.测试、分析结果表明该新型 OVPD 不仅能实现钢轨电位抑制,还能有效减少杂散电流泄漏量.     

计及回流系统设备行为过程的钢轨电位动态仿真

为控制杂散电流与钢轨电位,钢轨电位限制装置(OVPD)、连接装置(CD)等设备广泛运用于轨道交通运营线路,直流牵引供电系统中的钢轨电位异常问题越来越引起重视.回流系统设备的状态切换会造成钢轨电位动态分布发生显著变化.建立回流系统等效电路模型时不应只考虑正线,也应当考虑段场以及回流设备的行为过程.为此,该文建立OVPD和...     

地铁杂散电流引起动态地电位分布建模及影响因素分析

针对地铁运行导致变压器直流偏磁、埋地管道腐蚀而带来的地铁杂散电流干扰和影响评估问题，提出杂散电流引起动态地电位分布建模方法。通过将多区间、多列车地铁线路等效为多时变电源电阻网络模型，实现杂散电流实时分布计算；进一步将其等效为非均匀散流线电流源，结合线路地理信息，基于点电流源电场的空间数值积分实现地铁全周转时间内的地电位动态计算；利用CDEGS软件仿真和现场实测数据，验证模型计算结果的准确性。以国内某市1、2号线地铁线路为例，计算杂散电流引起大地电位波动区间，以电位梯度变化评估杂散电流干扰范围及程度，并分析机车运行工况、轨地过渡电阻和土壤电阻率因素对地电位梯度的影响规律。     

地铁钢轨电位限制装置电压保护异常动作分析及解决方案

既有 OVPD电压保护频繁动作,对线路安全运营及杂散电流防护造成了严重影响.依据相关设计规范,探讨既有 OVPD结构、工作原理及动作整定值的合理性,并结合现场实测数据分析,揭示了实测钢轨电位信号中交流分量对 OVPD异常动作的影响机理.在此基础上,提出了使用钢轨电位信号中直流分量作为 OVPD 动作判据的改进方法,并给出了改进后 OVPD运行特性的仿真结果.与实测对比后证明该方法可有效减少 OVPD 异常动作,也易于工程应用。     

场路耦合的直流牵引供电系统杂散电流扩散模型

场路分离的杂散电流计算中，电阻网络模型的钢轨对地过渡电阻参数受地电位分布计算中的道床和土壤电阻率的影响，难以准确反映杂散电流扩散分布。提出了场路耦合的仿真模型，通过对直流地铁回流系统中的空间及导体结构进行区域等效，以直接边界元法建立杂散电流扩散场模型，获得表征杂散电流扩散分布的散流系数矩阵与散流互阻矩阵并进行存储；将直流牵引供电系统等效为多时变电源集中电路，利用散流互阻矩阵对牵引供电系统等效电路进行修正，建立以列车运行图为驱动的杂散电流动态仿真模型。仿真结果与CDEGS软件对比，钢轨电位误差在2.04%以内，隧道面上电位误差在1.09%以内，仿真计算速度提升了83.32%。案例分析表明，大部分杂散电流从牵引所间距较大的区间泄漏；该线路钢轨对地过渡电阻大于3.76Ω·km时，其变化对钢轨电位峰值影响较小；当过渡电阻值大于6.94Ω·km时，钢轨泄漏电流密度小于2.5 mA/m。     

直流牵引供电系统电流跨区间传输对钢轨电位影响

直流牵引供电系统普遍存在钢轨电位过高的问题,现有模型仿真结果一般远小于现场实际值。对多区间多列车并列运行情况下电流跨区间传输现象进行分析,理论研究了电流跨区间传输对钢轨电位的影响。通过广州地铁8号线现场测试,验证了跨区间传输电流所占列车总牵引电流比例增加时,会导致钢轨电位增大。根据直流牵引供电系统实际特性,建立多供电区间多列车的钢轨电位动态分析模型,仿真分析了列车动态运行下直流牵引供电系统电流跨区间传输现象,对比分析不同电流跨区间传输情况下钢轨电位变化。现场测试及仿真结果表明,有效避免电流跨区间传输可大大降低线路钢轨电位幅值。     

地铁走行轨对地过渡电阻杂散电流分布的影响

城市轨道交通直流牵引系统杂散电流可能导致钢轨、道床钢筋、结构钢筋和地下金属管线等发生不同程度的腐蚀,杂散电流分布及对腐蚀定量影响目前国内外还缺乏研究。针对目前规范中典型的3种走行轨对地过渡电阻状态:15?·km(新建线路验收限值)、3?·km(运行线路限值)和0.5?·km(不良状态),数值计算对比了机车距离变电所负极距离0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.0 km 6种位置时沿线钢轨对地电位分布以及钢轨和杂散电流分布。研究结果显示:走行轨对地电阻越小,钢轨泄漏的杂散电流越大。机车在距离牵引变电所负极越远的位置运行时,沿线钢轨的和排流网上的最大杂散电流密度以及沿线钢轨对地电位越大。土壤电阻率为100?·m,走行轨对地过渡电阻为0.5?·km情况下钢轨最严重部分损失占33%,年腐蚀量可达203.62 g/m。该研究为城市轨道交通杂散电流危害定量评估影响提供了依据,清晰地反映了走行轨对地过渡电阻工程控制的必要性。     

地铁供电系统保护装置探讨

描述了地铁直流牵引供电系统中的框架保护和钢轨电位限制装置特性.通过对北京地铁直流牵引供电系统实际情况的研究探讨,分析了框架保护和钢轨电位限制装置在过负荷、第三轨短路故障和直流设备内部短路故障中的动作过程;提出了采用负逻辑控制、内含触发电路双反晶闸管的钢轨电位限制装置可替代框架保护电压元件的保护功能的结论.     

城市直流牵引供电系统钢轨电位建模仿真及抑制措施研究

既有直流牵引供电系统中钢轨电位异常导致了钢轨电位限制装置保护频繁动作,对城市轨道交通供电系统正常运营造成了严重影响。对此,首先基于某典型地铁线路的实测现场数据分析了保护动作时刻钢轨电位和钢轨回流的分布情况;然后建立直流牵引供电系统轨-地分布数学模型,并验证了模型的精确性;最后针对存在的问题给出治理方案,仿真验证了方案的可行性,为直流牵引供电系统的运维提供了参考。     

便携式轨道电位和接缝电阻测量系统的研究

轨道交通中的轨道接缝电阻对轨道电位有着重要的影响,轨道电位过高,会影响轨道交通安全、稳定地运行。为了全面分析轨道电位的分布,设计了一种便携式的轨道电位及接缝电阻的测量装置。测量系统由智能传感器、监测装置和PC机构成,可以测量一个供电区间内的轨道电位和接缝电阻,并且可以对测量数据进行分析、显示和保存。系统携带方便、操作容易、测量精度高,具有广泛的实用性。     

FTGS-放大滤波板故障的测试与研究

通过遥供音频无绝缘轨道电路(FTGS)对故障数据的提取分析,以及轨电位分布理论及对信号设备影响的理论研究,确定放大滤波板故障与轨电位异常相关.经过现场测试验证,轨电位升高是放大滤波板故障的原因之一,轨电位升高导致放大滤波板输出电压下降,放大滤波板的输出电容温度升高,最终导致放大滤波板的输出电容疲劳损坏.     

地铁屏蔽门门体电阻分类及计算方法研究

对屏蔽门等电位与绝缘系统进行了全面分析,根据门体结构,将屏蔽门门体连接电阻分为5种不同类型。针对不同类型进行了计算,得到了屏蔽门门体连接各部分的电阻参考值,所得电阻值验证了屏蔽门门体的设计符合等电位功能的要求。门体电阻的分类计算方法,为屏蔽门工程的门体电阻的测量提供了理论支持。     

自耦变压器供电方式下降低高速铁路钢轨电位的方法及其仿真分析

高速铁路较常速铁路钢轨电位急剧升高,必须采取有效措施降低钢轨电位,以保障人身和设备安全。用Matlab/Simulink建立了牵引供电系统钢轨电位分析模型。在不同技术参数和工况下,将增大泄漏电导、增设钢轨与保护连接线、增设保护线接地等降低钢轨电位的方法应用到仿真模型中研究钢轨电位的分布规律。根据仿真结果分析评估了各种降低钢轨电位方法的效果。     

重载电气化铁路钢轨电位监测系统

重载高速电气化铁路区段由于牵引电流大和钢轨对地漏泄电阻高,导致的钢轨电位偏高对人身和设备安全造成威胁.本文阐述了钢轨电位的产生机理,分析了其基本特性,并用实测波形和仿真数据验证了钢轨电位偏高情况频繁发生.提出了研究钢轨电位监测系统的必要性,从监测系统中的采集系统、GPS授时同步系统、抗干扰技术进行了详细分析,最后从技术可行性和经济可行性上分析得到,建立高速重裁电气化铁路钢轨电位监测系统可行.     

直流牵引供电系统短路电流暂态仿真

掌握直流牵引供电系统短路电流的暂态过程,对馈线保护整定计算具有重要意义,文章结合北京地铁的实测数据,给出了直流牵引供电系统接触轨和走行轨所构成的牵引供电回路的电气参数,建立了包含24脉波整流机组在内的直流牵引供电系统数学模型,同时用Simulink中电力系统仿真模块对接触轨不同位置发生短路的情况进行了仿真计算。     

集成式的双机冗余变电站通信管理装置实现方案

随着电气化铁路及城市轨道交通综合自动化技术的不断发展及面向对象的智能设备的大量使用,使智能设备及系统间的数据交换显得越来越重要,因此连接和管理各设备及系统间的通信管理机成了电气化铁路及城市轨道交通综合自动化系统的不可缺少的重要设备。通信的可靠性和数据传输的实时性一直是众多厂家所关心的问题。本文提出了一种双机冗余热备的实施方案。该方案具有信息传送效率高、安全、可靠性好、可扩展性强的特点。     

城市轨道交通对电网电能质量的影响

文章介绍了武汉城市轨道交通供电系统的结构和负荷特点.通过对武汉轨道一号线的电能质量实测,对六号线、四号线的电能质量进行评估,归纳出武汉城市轨道交通对电网电能质量的影响,并提出相应的预防措施.