基于不同接地方式与列车工况的负阻变换器牵引供电系统轨道电位与杂散电流

为解决城市轨道交通中轨道电位与杂散电流导致的安全问题,该文提出一种负阻变换器牵引供电系统(NRC-TPS).在传统牵引供电系统(CON-TPS)的基础上,NRC-TPS通过直接安装电力电子设备,为列车电流提供零阻回路,缩短其回流至牵引变电所的路径长度.由于杂散电流的产生源头减少,NRC-TPS能够降低城市轨道交通系统的...     

城市轨道交通长线路杂散电流仿真模型

为准确高效的计算城市轨道交通长线路杂散电流,文中基于CDEGS软件提出一种长线路杂散电流仿真建模方法。该方法将线路中的纵向并联金属结构等效为一根纵向导体,有效减少模型纵向导体数量,降低模型导体分段节点总数,提高纵向导体对分段间距的适应能力,在满足工程需要的精度的前提下,提高长线路杂散电流分布仿真精度。同时,在相同线路长度及模型导体分段间距条件下,本文所提模型与传统四层导体结构杂散电流仿真模型相比,仿真结果相似度大于0.99,纵向导体分段节点总数减少约75%,仿真计算时间缩短98%,验证了模型有效性及其在仿真效率上的优势。最后根据深圳市某轨道交通线路拓扑结构,建立长线路杂散电流仿真模型,并分析了列车运行工况和轨道局部绝缘性能下降对杂散电流分布的影响。     

城市轨道交通工程杂散电流腐蚀防护研究

城市轨道交通直流牵引供电不可避免地会带来杂散电流泄漏问题,造成地铁自身混凝土结构钢筋、地铁钢轨及附件、周边埋地金属管道、周边建筑物主体结构钢筋等腐蚀穿孔,以及对人身安全造成威胁。从杂散电流的产生、危害、既有治理和监测方案、改进治理措施等入手进行分析和阐述,对城市轨道交通工程杂散电流腐蚀防护具有十分重要的意义和作用。     

城市轨道交通杂散电流与电网直流偏磁电流耦合关系与检测的研究展望

随着城市轨道交通的快速发展,轨道交通牵引供电系统与电网的关联性越来越强.为促进城市轨道交通与电网的和谐发展,需要对城市轨道交通杂散电流与电网直流偏磁电流的相互影响及耦合关系进行深入研究.详细分析了轨道交通杂散电流的产生、主要因素及其影响,对比了轨道交通杂散电流与电网直流工程直流单极运行、电磁暴所导致直流偏磁的差异.对目...     

地铁车辆段杂散电流分析与防护方案

目前,普遍采用单向导通装置减少地铁车辆段杂散电流,但车辆段杂散电流问题依旧突出。本文对正线段和车辆段进行建模仿真,通过机车牵引计算得到机车取流与时间的关系,将机车取流代入单向导通装置处的电阻网络模型,模拟机车处于不同工况时对车辆段轨道电压、电流及杂散电流的影响,并对车辆段杂散电流产生的原因进行分析,就此原因对传统单向导通装置进行优化改进,采用大功率集成门极换流晶闸管（IGCT）作为新式智能单向导通装置控制器件,在满足地铁复杂运行环境的同时大大提高了单向导通装置的可靠性,还可有效降低车辆段杂散电流。     

浅谈杂散电流防护系统在城市轨道交通中的运用

采用直流电力牵引和走行轨回流方式的地铁系统所产生的杂散电流对地铁(或轻轨)周围土壤中埋设的钢筋等金属结构和管网设施产生电化学腐蚀,破坏其强度,降低其寿命.采用杂散电流自动监测及其防护系统将杂散电流的影响减少至最低限度.     

地铁杂散电流及腐蚀防护问题

地铁杂散电流及腐蚀防护问题对地铁的建设和运行管理都有重要意义.通过对地铁等效电网络的计算,分析了地铁新建初期走行轨及排流网电位分布和部分过渡电阻变小以及加敷排流电缆之后的影响.     

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.     

城市轨道交通钢轨紧固件绝缘垫破损对杂散电流空间分布的影响

城市轨道交通运行时钢轨电流会从结构紧固件处泄漏到大地中,为研究钢轨紧固件绝缘垫层破损时杂散电流的空间分布,本文利用CDEGS(Current Distribution, Electromagnetic fields, Grounding, Soil structure analysis)接地分析软件搭建轨道交通仿真模型,对绝缘垫出现破损时各结构层次电位、电流分布和杂散电流空间分布进行对比分析,对钢轨绝缘垫层破损处泄漏电流影响因素进行研究,由此提出钢轨绝缘垫层出现破损时的量值计算模型。结果表明：轨道交通各结构层次电流在绝缘垫层破损处出现突变,而电位变化较小。破损处较大的泄漏电流与沿线钢轨泄漏电流的叠加电场会造成附近土壤等电流密度幅值曲线出现畸变,在本文仿真模型中可对183 m范围的杂散电流空间分布产生影响。同时本文通过修正双边供电电阻网络模型边界条件,推导了钢轨绝缘垫层破损时的解析模型,其与CDEGS仿真结果误差较小,证明了钢轨绝缘垫破损解析模型的正确性和适用性。     

城市轨道交通综合监控系统的技术发展

本文通过分析城市轨道交通综合监控系统的技术现状,结合自动化、信息化、智能化在工业应用中深度融合的趋势,指出城市轨道交通综合监控系统将在现有以实时监控为主要应用目的的基础上,通过引入多核并行处理、服务器集群、移动应用等主流信息技术,将具备海量数据处理的能力,可满足用户不断增长的信息集成要求和信息安全要求,支撑和引领综合监控系统向智能化方向发展。最后,本文提出了一种新一代城市轨道交通综合信息管理系统的框架。     

基于施耐德PLC的轨道交通环境控制解决方案

本文首先给出了轨道交通环控系统的控制对象分类、特点及其主要功能，接着，详细的描述了轨道交通环控系统的网络结构，最后，以南京市轨道交通二号线为例，并根据实际的环控系统的具体需求，给出了Hodicon Quantum PLC在轨道交通环控系统的具体解决方案。     

城市轨道交通牵引供电PWM变流器的研究

研究采用一种多通道PWM变流器实现城市轨道交通牵引变电站的降压变流功能,为轨道交通车辆负载提供电能的同时能够向电网回馈车辆的再生制动能量,维持直流供电电压的稳定.该变流器各通道通过移相变压器叠加(即阶梯波合成技术)来实现谐波抵消,因此该变流器能在非常低的开关频率下实现能量双向传递.并且交流电流谐波含量低、滤波容易、输入功率因数高.另外,该变流器采用旋转坐标系下的解祸控制和瞬时值闭环控制技术,实现了良好的动态性能.最后通过实验验证了该变流器的稳态和动态性能.     

城市轨道交通直流牵引供电电源的研究

设计了一种基于三相电压型PWM整流技术的新型城市轨道交通直流牵引供电电源.整流装置采用同步旋转坐标系电流控制和电压空间矢量调制(SVPWM)技术,实现有功电流、无功电流的独立控制,提高电压利用率.试验证明,该控制方法响应速度快,稳态性能好,供电电源以单位功率因数运行,电流谐波含量小,达到了预期设计要求.     

城市轨道交通通信系统浅析

城市轨道交通通信系统一般设置专用通信系统、警用通信系统、综合安防系统、公众通信系统等。轨道交通通信系统应充分考虑工程的实际特点,借鉴既有建设经验,适当考虑技术的前瞻性,拟建一个技术先进、安全可靠、经济实用、运营维护方便的通信网络,并能为将来可能的引入或扩展预留接入条件及资源共享。     

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.     

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。     

城市轨道交通35kV电力电缆载流量研究

城市轨道交通供电系统中压环网主要采用35kV电力电缆,电缆截面积决定了电缆载流量,同时电缆运行过程中能承受载流量的大小也影响到电缆选型.结合佛山地铁二号线一期工程仙石区间(仙涌站-石洲站),分析环境温度、电缆敷设方式等因素对载流量的影响.由实际工况下的电流,得出不同因素作用下该区间电缆的载流量.根据该区间段的载流量,又...     

新型城市轨道交通整流装置控制策略研究

提出一种新型的城市轨道交通整流装置控制策略,以达到网侧电流正弦化,能量双向流动,供电电源以单位功率因数运行的目标.该整流装置采用三相电压型PWM整流技术,控制策略以同步旋转坐标系电流控制和电压空间矢量调制(SVPWM)技术为核心,通过仿真和试验验证,该控制方法响应速度快,稳态性能好,电流谐波含量小,达到了预期设计要求.     

基于列车运行状态的城轨超级电容储能装置控制策略

研究应用于城轨交通的地面式超级电容储能装置的控制策略。首先建立结合列车、储能装置和制动电阻的牵引供电系统的数学模型,分析了列车再生制动时超级电容和制动电阻能量分配的影响因素,并由此提出了考虑列车运行状态的储能装置控制策略。该控制策略通过列车实时功率、位置数据,动态调整储能装置的充电电压指令,从而调整超级电容的充电功率,使储能装置工作在最优状态。为了验证所提出的控制策略的有效性,利用北京地铁八通线梨园站的兆瓦级超级电容储能装置开展了实际列车运营实验。现场实验表明,该控制策略可有效地提高超级电容的利用率,增大储能装置的节能量,降低地铁系统的运行能耗。