高速铁路接触网27.5kV电缆的维护探析

接触网27.5kV电缆是现代高速铁路牵引供电系统的重要构成,具有抗干扰能力强、占空间较小、维护便捷等特点。27.5kV电缆维护管理,是高速铁路接触网日常维护的主要工作之一,要求工作人员根据规范要求定期检查,做好故障排除与电缆保养工作,以确保牵引供电系统有效运行,为高速铁路高效运行提供保障。本文探析了高速铁路接触网27.5kV电缆的作用和重要性,对高速铁路接触网用27.5kV电缆的维护管理进行深入探析,以期能够为提升接触网维护管理提供有价值的借鉴。

电气化铁路27.5 kV电缆护层保护器参数研究

27.5 kV电缆是高速铁路牵引供电系统的重要基础设施,其运行状况直接关系到高速铁路运输安全和运营品质。首先分析了护层保护器的工作原理,研究了三相电力电缆和电气化铁路用单相27.5 kV电缆的差异,总结了目前电气化铁路27.5 kV电缆用护层保护器现状及存在的问题;其次总结了27.5 kV电缆的接地方式,然后分别针对不同导线截面、不同外护套绝缘材料、不同屏蔽铜丝数量的27.5 kV电缆,对护层保护器接地线、额定电压、起始动作电压、持续运行电压、标称放电电流、标称放电电流下的残压、工频耐受电压、耐受大电流冲击电压、通流容量、电缆护层最低冲击电压、残压、动作次数寿命等参数进行了详细的研究,并提出了护层保护器参数的建议,对于电气化铁路护层保护器标准指定以及选型具有一定参考意义。

基于泛在物联网的10 kV开关柜局放在线监测系统设计

随着电力系统的现代化,10 kV开关柜的稳定运行对电网安全至关重要。局部放电作为一种常见的电力设备绝缘故障现象,其实时监测对预防电力事故具有重要意义。泛在物联网技术具有高效的数据处理能力,能够提升电力系统的可靠性和安全性。基于此,设计基于泛在物联网的10 kV开关柜局放在线监测系统,详细阐述系统的架构设计、实时数据采集方法、数据处理技术及调试流程。通过应用测试验证了系统设计的有效性和实用性,展示其在实际电力系统中的应用前景和潜在价值。

电气化铁路27.5kV矿物质隔氧层低烟无卤A类阻燃防火电缆的研制

电气化铁路27.5kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆是我国高铁及城市轨道交通专用供电电缆,随着我国高速铁路及轨道交通项目的不断建设,各种特殊环境对电气化铁路27.5kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆在防火性能、防水性能、防酸碱、环保性能等性能方面提出了新的要求,需要研制新型27.5kV单相交流交联聚乙烯绝缘矿物质隔氧层低烟无卤A类阻燃防火电缆以满足高铁及城市轨道交通对供电质量更加严格的要求。

基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置的设计研究

传统开关普遍采用电磁式操动机构配合电气二次回路实现系统监控,无法满足智能电网对于速度响应与调节的现实要求。为此,结合相关科学理论知识,研制了一种匹配传统10 k V手车式开关柜的智能控制装置。首先,在分析其需求的基础上实现整体方案设计,随后,分别对不同子模块进行了设计与实现。综合来看,该方案在一定程度上优化了现有10 kV开关柜智能控制装置的响应速度,提升了开关柜整体的智能化水平。

10kV智能供配电系统的设计与实施

为更好地促进电力行业的发展,满足人们日常生活所需,设计了一种10 kV智能电力供配系统。重点介绍智能化技术在供配电系统中的应用,分析智能供配电系统的应用模式,根据智能化电力供配电系统的优势与挑战,得出10 kV智能供配电系统的实施趋势。经过分析10 kV智能供配电系统的设计与实施,为今后相关工作人员了解供配电系统提供帮助。

10 kV高压开关柜送停电仿真系统设计

文章介绍了一种10 kV高压开关柜送停电仿真系统的设计及实现方法。该系统通过模拟高压开关柜的送电和停电操作过程,帮助电力工作人员更好地掌握高压开关柜的操作技巧和方法,提高安全意识和操作水平,从而保证高压电力系统的安全稳定运行。

10 kV高压开关柜仿真系统模拟电力系统稳定性研究

文章研究10 kV高压开关柜送停电仿真系统如何模拟电力系统的稳定性,以及设计及实现方法。通过模拟电力系统,可以更好地了解电力系统的运行规律,评估电力系统的安全性和可靠性,提高电力系统的调度效率和优化能力,降低电力系统的故障率和事故损失。

27.5 kV电缆金属护层雷击特性的建模与仿真

基于行波理论,通过仿真计算不同分段情况下27.5 kV电缆分布式参数等效模型上雷电流波传播的速度,对比验证模型的准确性。通过理论计算确定金属护层装设护层保护器的必要性和护层保护器装设在首端的合理性。在此基础上,采用仿真软件研究雷电流波经接触网入侵电缆线芯时电缆长度、金属护层末端接地电阻和线芯末端阻抗对金属护层雷击感应电压的影响。结果表明,长度约为800 m的电缆其金属护层雷击感应电压最大值的平均值最小;接地电阻在2.5~3Ω内时,电缆金属护层雷击感应电压最大值的平均值最小,且均低于25 kV,当接地电阻超过5Ω时,外护套冲击耐受电压小于电缆金属护层雷击感应电压最大值,可导致外护套击穿;当接有较大容性阻抗或电缆末端短路,外护套冲击耐受电压远小于金属护层雷击感应电压,而接有较大感性阻抗或电缆末端开路时,金属护层雷击感应电压低于外护套冲击耐受电压。

高原型架空出线27.5kV气体绝缘开关设备设计研究

高海拔地区环境条件对电气开关设备的电气性能影响较大,通常需要根据高海拔环境条件对电气设备重新设计以满足高原地区使用要求,设备的造价将大幅增加。为设计出适合高海拔地区电气化铁路使用的27.5 k V电气开关设备,文章详细分析了高海拔地区环境条件对电气开关设备的影响,提出了高海拔地区27.5k V开关设备采用不受海拔高度影响的气体绝缘开关柜,同时将开关柜出线方式由电缆出线调整为架空出线的设计方案。并通过理论分析、数值计算、结构设计、仿真研究等方法,设计出了高原型架空出线27.5k V气体绝缘开关柜,进行了样机制造,通过了高海拔试验验证,为今后高原地区电气化铁路设计和电气设备选型提供了参考依据。

27.5kV电气设备绝缘水平及高海拔修正系数选择

通过对现行有效标准的对比分析,阐述27.5kV电气设备的额定绝缘水平和在高海拔地区绝缘水平的修正方法,以合理选择电气设备绝缘水平的高海拔修正系数,提出27.5kV电气设备在不同海拔高度适用的绝缘水平。

基于SVM-PSO混合算法的12kV开关柜触头盒双屏蔽结构三维电场优化研究

开关柜在长期运行过程中可能会因触头盒电场集中导致放电甚至击穿事故,采用双屏蔽结构是改善开关柜触头盒内电场分布的有效方法。为此,以KYN28A-12开关柜为研究对象,提出了一种基于SVM-PSO混合算法的开关柜触头盒双屏蔽结构三维电场优化方法。首先,在Comsol Multiphysics中建立了开关柜的三维仿真模型,分析了接地屏蔽长度、高压屏蔽半径和长度对触头盒、接地屏蔽和高压屏蔽表面场强的影响规律;然后,构建了含触头盒、接地屏蔽和高压屏蔽表面场强3个优化目标的评价函数,采用SVM算法建立了不同接地屏蔽长度、高压屏蔽半径和高压屏蔽长度下评价函数的预测模型;最后,利用PSO算法进行评价函数的寻优,获得了触头盒双屏蔽结构参数的优化结果,并开展了三维电场仿真计算,相对误差为4.8%,验证了优化结果的正确性;优化后的触头盒在1.2Ur下的局放量为1.38 pC,验证了优化结果的有效性。研究结果为开关柜触头盒双屏蔽结构的设计和优化提供了理论依据。

铁路专用27.5KV单芯电缆护层保护器发展与选用

随着我国电气化铁路建设标准的提高,牵引供电系统中均大量采用27.5Kv专用单芯电缆,为保证电气化铁路专用27.5Kv单芯电缆保持良好的绝缘,护层保护器的引入受到较大重视。本文介绍了铁路专用27.5Kv单芯电缆护层保护器工作原理、参数选用原则及试验方法。

电铁27.5 kV固体绝缘开关装置研究

研究了新型电铁27.5 kV固体绝缘开关装置,从装置的主体结构、密封件搭接装配、绝缘模块表面处理、屏蔽罩、材料控制等多方面研究了其优化设计及措施,为新型绿色环保铁路电气产品,应用前景广阔。

12kV开关柜介电梯度支撑绝缘子优化设计与制造应用

介电梯度绝缘(dielectrically graded insulation,DGI)是一种具有非均匀介电参数分布的绝缘材料或结构,可对绝缘件中的局部电场集中现象得到显著抑制,提升绝缘强度和运行可靠性。目前DGI研究主要聚焦于实验室领域,DGI部件的现场应用落地仍然存在较大难度。文中针对某12 kV开关柜支柱绝缘子中的局部电场集中问题,采用拓扑优化技术进行介电梯度结构的构建,利用“3D打印—真空浇注”联合工艺实现DGI支撑绝缘子的制造,开展了绝缘子的性能试验和现场挂网试运行。结果表明,相比较于匀质绝缘子,介电梯度绝缘子内部和沿面电场降幅分别达到50.6%和56.1%,空气氛围中的局部放电起始电压提升17.5%,综合性能指标满足GB/T 11022—2020等相关标准要求。在上述研究的支撑上,自2021年11月以来开展了介电梯度绝缘的国内外首次挂网试运行,截至目前运行情况良好。

电气化铁路27.5 kV供电电缆绝缘状态检测现状及发展综述

随着我国高速铁路的快速发展,采用交联聚乙烯绝缘电缆实现铁路供电得到越来越广泛的应用。由于电缆运行过程中不可避免会面临敷设现场复杂环境因素的影响,导致其绝缘老化,采用绝缘老化检测方法对电缆绝缘状态进行评估,可以有效避免突发故障的发生。本文对电缆绝缘老化原因进行分析,总结了目前广泛应用的绝缘状态检测方法,并提出采用振荡波电压法对馈线电缆绝缘状态进行预防性测试评估,具有较好的应用前景。

电气化铁道27.5 kV电缆护层保护器选择浅析

27.5 kV电缆是牵引供电系统的重要供电设施,其运行状况直接关系到牵引供电系统对运输能力的影响。通过分析27.5 kV电缆的接地方式和工程应用情况,对护层保护器的参数进行合理选择,选择时应充分考虑电缆外护套绝缘水平随着时间的推移而下降的实际情况,结合护层保护器的额定电压、动作电压、残压等关键技术参数,综合考虑各参数之间关联和制约因素,合理选择。

电气化铁道27.5kV电缆技术参数研究

电气化铁道专用27.5kV电缆已经逐渐在国内高速铁路和客运专线工程中广泛应用。本文结合电气化铁路系统的特点及工程实际应用情况,对电气化铁道用27.5kV电缆的结构、电气性能等方面作了分析,对工程中电缆的选型具有一定的参考意义。

关于2×27.5kV双极真空断路器绝缘等级问题探讨

电气化铁路牵引供电系统2×27.5 kV双极真空断路器用于自耦变压器供电方式的接触网馈电线路的接通与开断。根据现行的铁路标准,该类型断路器灭弧室断口采用了27.5 kV额定电压等级的绝缘水平。笔者通过对接触网(T线)和正馈线(AF线)之间非接地短路故障的分析发现:当该断路器开断此类短路故障时,两支断口承受的短路电压一般是不平衡的,其中某一断口承受的电压将超过其绝缘耐受水平,严重劣化其开断短路电流条件,可能造成绝缘损坏甚至爆炸事故。因此建议:提高现行2×27.5 kV双极真空断路器绝缘水平的铁路标准;在现有断路器的2个断口上并联均压电容,平衡电压;增加该类型断路器双断口实际均压情况以及同步性开断试验项目。

27.5kV绝缘管型母线在铁路的应用及技术要求

绝缘管型母线作为一种新型母线,近年来已广泛应用于电力系统中。通过分析绝缘管型母线的组成结构及特点,结合各种时速等级铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备不同布置方式情况,比较从主变27.5 kV低压侧引入高压室内采用传统母线和绝缘管型母线的优劣点,提出绝缘管型母线在铁路牵引变电所应用范围。铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备采用AIS开关柜和GIS开关柜室内布置时,采用绝缘管型母线代替矩形裸铜排母线和高压电缆方式具有一定优势。27.5 kV绝缘管型母线与27.5 kV单相电缆具有相似的结构和相同电压等级,参照27.5 kV单相电缆相关技术参数,提出绝缘管型母线各项技术参数。通过工程应用实例,对27.5 kV绝缘管型母线在铁路应用安装、试验等方面提出相关技术要求。