地铁直流牵引系统的继电保护和双边联跳的应用

城市轨道交通牵引采用的是比较特殊的直流(DC)1 500 V供电系统。结合上海地铁工程和运行情况,分析了直流(DC)双边联跳保护的功能、动作原理和实现方式,讨论了双边联跳保护在直流(DC)正负极间短路、正极对地短路(远端及近端)、大双边供电等不同故障和运行条件下的应用,并进行了比较和归纳。     

浅议轨道交通直流牵引供电系统的构成及保护配置

介绍了城市轨道交通直流牵引供电系统的构成,详细叙述了直流牵引供电系统的主要电气设备及其连接方法,以及系统的运行方式.另外,还简单介绍了系统配置的直流保护以及保护原理和保护作用.     

地铁供电系统直流开关网络化保护技术探索

介绍地铁直流牵引供电系统的重要性和事故影响的严重性,根据地铁直流牵引供电系统的原理、特点,目前继电保护装置特点及保护原理的优缺点,结合地铁直流牵引供电系统的供电网络特点,提出一种地铁直流供电系统直流开关网络化保护系统方案,并对该网络化保护系统的网络结构和工作原理进行阐述.该系统能实现对直流开关全面、快速的保护及联跳,并具备数据上传和分析功能。     

额定电压1500V及以下轨道交通用直流电缆的设计与加工

针对城市地铁用"额定电压1 500 V及以下轨道交通用直流电缆"应具备的无卤、低烟、阻燃A类、阻水、防水、防鼠、防白蚁、无毒、耐紫外线等性能,以及电缆敷设的复杂环境,介绍了电缆结构设计、材料选型、配合和加工技术要点。     

用于轨道交通的国产化直流快速断路器及直流接触器

本文简要介绍轨道交通用直流快速断路器及直流接触器市场展望，国产化直流快速断路器及直流接触器的性能及特点。     

电流选跳保护在轨道交通供电系统中的应用

通过对城市轨道交通供电系统中保护系统遵循的原则进行分析，提出了一种既能保证保护动作的选择性又能保证保护动作速动性的新型保护方案——电流选跳保护方案。通过介绍其原理、实现方法以及与传统电流差动保护的比较，分析了电流选跳保护在城市轨道交通供电系统中的应用优势及其推广前景。     

基于双边供电的直流牵引馈线保护研究

城市轨道交通直流供电系统保护存在诸多问题,例如保护的设置、保护范围及相互配合等。鉴于此,结合实际运行情况建立了双边直流馈线保护的电路模型和数学模型,并指出了一些重要参数选择计算方法,为分析直流馈线保护提供了一种算法。通过这种算法,分析了配置的原理,研究了各种保护之间的关系,分析了保护和牵引电机之间的关系,详细研究了di/dt和双边联跳保护,精确地计算出各保护时间的数值。最后,指出直流馈线保护采用大电流脱扣保护近端、di/dt和ΔI保护中远端和直流双边联跳越区保护等基本满足目前直流馈线保护的要求。采用所建立的电路模型和数学模型,其分析结果和实际运营分析情况相符合,与现场的实验分析也符合。     

基于“电压补偿”的地铁直流联跳保护误动作解决方法

牵引变电所的联跳保护是直流侧重要的保护之一,对于保障供电设备和人身安全具有重要作用。但在直流系统保护运行中,会出现联跳保护误动作的情况,造成相邻变电所跳闸,在大范围内中断供电。为了从根本上解决联跳保护误动作的问题,以南京地铁一号线为例,研究分析联跳保护误动作的原因和机理,提出采用"电压补偿"的方法对保护回路的继电器元件优化设计,使保护回路的接触电阻值减小。经施工改造后运行实况证明该方法简捷可靠,成本低廉,有效解决了联跳回路保护误动的问题。     

轨道交通直流照明系统研究综述

轨道交通照明直流供电因具有供电效率高、安全性以及经济性良好等优点而正替代交流供电,是目前研究的热点和重点,为此对轨道交通低压直流照明系统包含的多个方面进行论述。针对轨道交通低压直流照明系统各部分在实际应用中存在的优缺点,从直流照明系统的运行可靠性、照明驱动电路、整流方案、接口类型,以及电气保护设备等方面进行多角度全面的论述,并结合实际工程提出相应的改进方案,对未来轨道交通直流照明系统在完善系统标准体系、建立高可信度故障诊断模型,以及健康状态评估方面提供新的研究方向。     

轨道交通用直流牵引电缆的特性和要求

本文对轨道交通用直流牵引电缆的使用环境、特性和相关技术要求作了介绍 ,并对国内外直流牵引电缆的结构、材料使用、性能要求、试验方法进行了分析 ,对研制的直流牵引电缆进行了试验和鉴定。最后 ,文章建议尽快制订直流牵引电缆行业标准 ,以适应我国城市轨道交通的高速发展需要。     

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。     

新型SERapid牵引配电直流开关柜

针对当前轨道交通建设需求,推出符合中国市场的新型SERapid牵引配电直流开关柜系列。根据直流开关柜的不同柜型,分别介绍了进线柜、馈线柜、联跳柜和回流柜的技术特点和性能,包括各种保护、测量、控制、通信、闭锁、联跳和操作功能的实现方式,还介绍了各种柜型中用到的关键元器件性能特点以及各种柜型的结构特点。最后,介绍了直流开关柜与外围设备如变电站综合通信管理单元、钢轨电位限制装置等的配合问题。     

基于时间同步技术的直流电网同步数据采集系统

分析了目前上海轨道交通直流电网监测系统的需求,并根据这些实际需求,描述了一种基于时间同步技术的直流电网同步数据采集系统。主要介绍了该系统的架构、特点,并进行了试验验证。数据表明,直流电网数据采集系统可有效监测轨道交通直流电力系统的实时状态,提高轨道交通的安全性和可靠性。     

城市轨道交通直流供电的控制和保护系统

直流供电的控制和保护系统对确保轨道交通的安全、可靠的运行,具有举足轻重的作用。同时它也是轨道交通供电自动化系统的一个组成部分。简要介绍了直流供电的控制和保护系统的基本原理和一种先进的基于可编程控制器（ＰＬＣ）的控制和保护装置ＳＥＰＣＯＳ。     

直流牵引供电系统中控制保护装置的研制

区分机车起动电流和远端故障电流是直流牵引系统馈线保护的难点。阐述了传统的基于电流增量和电流变化率的保护原理,分析了其原理上的不足,并提出了基于导纳量的保护方案。还阐述了导纳增量保护和导纳上升率增量保护的判据各项定值整定的原则,并通过试验验证了导纳保护的优越性。在导纳保护原理的基础上,开发出直流牵引供电系统的控制保护装置。     

城市轨道交通1 800 V高速混合式直流断路器研制

为解决城市轨道交通直流牵引系统短路故障电流上升率高、短路峰值大、难以快速开断的问题,设计了1800 V/10 kA高速混合式直流断路器,并提出了其高速开断策略。高速混合式直流断路器整体方案选用零电压型混合式直流断路器拓扑结构,采用快速斥力机构提升断路器响应速度,重点对真空电弧电流转移特性、真空短间隙介质恢复特性与绝缘栅双极型晶体管(IGBT)短脉冲开断裕量等关键基础特性进行研究,得到上述关键特点的影响规律,基于此提出了混合式直流断路器高速开断策略和算法。研制了1800 V/10 kA高速混合式直流断路器,进行了初步实验验证,研究结果表明,高速开断策略可实现全分断时间小于2 ms,并通过理论推导得到IGBT短脉冲开断裕量可以达到5倍以上。     

直流牵引系统馈线微机保护装置

直流牵引系统馈线远端非金属性小短路电流故障是直流牵引系统馈线保护的难点。文中阐述了电流变化量保护原理,分析了牵引馈线远端经电阻短路和电弧短路故障电流的变化特征;提出采用电流变化率为启动元件电流增量检测的主保护判据,并针对电弧故障电流变化特征提出电流增量辅助保护判据,两者相结合实现直流牵引系统馈线保护方案;详细分析了不同情况下保护判据的动作特性及整定原则;以该保护方案为基础研制开发了馈线微机保护装置,并通过了保护测试与现场试验。     

考虑轨地回路分布式参数的直流牵引供电系统双端稳态故障测距算法

针对城市轨道直流牵引供电系统短路故障定位困难的问题,提出了一种考虑轨地回路分布式参数的双端稳态故障测距算法。在发生短路故障后,利用故障区间相邻牵引变电所馈线直流开关柜的测试电路将直流牵引网电压施加在接触网与钢轨之间,利用2次测量的牵引网端口电阻进行故障测距。在考虑钢轨-大地两层回流结构的基础上,对分布式参数的轨地回路进行T型等效,通过解析计算得到故障距离与端口电阻的表达式。该方法不需要增加额外的故障测距设备且不需要双端数据的同步,不受接触电阻和暂态过程中的钢轨阻抗频率特性的影响。利用CDEGS仿真软件模拟直流牵引供电系统故障,讨论了不同接触电阻、故障点位置、过渡电阻以及电压、电流测量装置测量误差对故障测距精度的影响。在实验室小功率平台上采用裸导线模拟完全绝缘和较低过渡电阻的2种情况,结果验证了所提故障测距算法的有效性和实用性。