Study on Distribution Coefficient of Traction Return Current in High-Speed Railway

The distribution coefficient of return current network is an important method to decrease the rail potential. In order to resolve the problem of high rail potential in high-speed railway based on EN50122-1 and Pr EN50170 the distribution coefficient of longitudinal traction return current conductors is calculated through changing the interval of transverse connection. Based on field data and theoretical analysis, the parameters of longitudinal traction return current conductors are calculated. Results indicate that the best distance of the transverse connection is 400 m – 600 m.

城市轨道交通计轴设备受干扰分析及解决方案

城市轨道交通系统采用交流供电模式时常发生牵引供电回流干扰计轴设备的问题,针对该问题,分析计轴系统工作原理,对某市域轨道交通线路发生计轴设备受扰问题进行监测、试验、分析,并提出有效的解决方案。

响沙湾站接触网V停作业穿越电流问题探讨

对包西铁路响沙湾站接触网V停作业穿越电流问题进行分析,从穿越电流产生的原因入手,对穿越电流的路径、穿越电流数值理论进行分析,提出了改善穿越电流问题的措施与建议,并通过运营实践验证,取得了一定效果。

基于车体接地电流的故障列车精准识别方法

针对专用回流轨直流牵引供电系统发生正极与车体短路故障时,故障列车不能被精准识别的问题,首先给出了双边供电牵引系统等值模型,其次分析了故障列车和正常列车的车体接地电流特征差异,最后提出了一种基于车体接地电流的故障列车精准识别方法。所提方法采用列车的车体接地电流幅值和方向作为故障识别判据,当其幅值小于整定值时判断列车正常,当大于等于整定值时继而采用其方向进行判断,电流为正方向的列车被判为故障车,电流为反方向的列车被判为正常车。该方法原理简单,实现方便,实用性强,采用双重判据能有效避免误判,可靠性高。通过Matlab仿真和现场试验录波验证了方法的可行性和有效性。

轻型跨座式单轨供电系统方案研究

为降低轻型跨座式单轨供电系统建设成本,文章结合轻型跨座式单轨特点、线路条件,充分利用先进电力电子设备,尤其是兼顾整流和逆变功能的双向变流装置和低压成套逆变电源装置对供电系统进行设计,并以某旅游轻型跨座式单轨项目为例,分析供电系统功能及需求、优化外电源供电方案、中压网络接线方案、整流设备配置方案、牵引回流系统方案以及低压配电接线方案,提出适用轻型跨座式单轨的供电系统方案。通过与传统方案在技术、经济方面的比对,得出优化方案在满足供电系统运营要求的基础上,有效减少房间面积需求并降低供电系统投资成本及运营成本,为轻型跨座式单轨的推广应用创造有利条件。

自取能传感器在牵引回流监测设备上的应用

电气化铁路牵引回流一直影响着铁路信号设备的安全可靠运行,对牵引回流进行有效的数字化监测非常必要。为解决室外回流监测设备的供电问题,研究一款自取能传感器电源,通过计算线圈气隙分析对供电质量的影响,并介绍了自取能传感器的生产工艺,通过仿真和实验验证了该自取能传感器可满足牵引回流监测设备供电要求。

高速铁路牵引变电所亭地网回流动态验收标准的修改方案研究

本文介绍了现行的高速铁路牵引所回流指标,介绍了高速铁路牵引供电回流系统的组成,计算了牵引供电回流各支路的分流系数,分析了影响回流分配的各种因素。结合直接供电加回流和AT供电方式的地回流特征与差异,指出根据方差偏离均值的程度进行地回流指标判定和质量分级标准存在的缺陷。最后,综合全路高速铁路牵引供电接地系统和地网回流的情况,提出高速铁路牵引变电所地网回流动态验收标准的修改方案建议。

中欧铁路交流牵引电流回流接地标准对比研究

回流接地系统在电气化铁路中具有重要的安全意义,为明确中、欧铁路回流接地标准的差异,推动我国标准国际化工作开展,对中、欧铁路交流牵引电流回流接地的安全接地设计、低压设备防护等标准进行对比研究。经总结对比得出,回流接地系统的基本原则保持一致,技术细节上存在差异,建议结合我国国情深入研究回流接地系统以完善优化标准,并积极参与标准国际化工作。

计轴室外干扰故障的分析与解决方案

杭州地铁1号线三期信号系统在动车调试和运营初期出现计轴红光带故障,经示波器监测计轴磁头板,确定故障原因为外界干扰。介绍计轴的工作原理,重点分析故障产生的原因,详细介绍采取的对应措施。测试及实际运营表现证明车辆增加牵引逆变器与制动电阻双端屏蔽线、轨旁加装均流线可有效降低红光带故障率,可作为其他线路类似故障处理参考方案。

直流牵引供电系统新型钢轨回流方案及钢轨绝缘检测方法

直流牵引供电系统的走行轨兼作回流轨时,因钢轨对地不能完全绝缘,从而产生杂散电流。以钢轨绝缘为研究目标,通过详细分析国内外杂散电流防护中的各项要求,以及现阶段钢轨绝缘水平和测试方法,提出了一种新型的钢轨回流方案和钢轨绝缘检测方法。该方案和方法可便捷、准确地测量钢轨的绝缘水平,指导杂散电流防护工作的实施,可应用于城市轨道交通新建线路或既有线路供电系统改造项目中。

重载铁路站内轨道电路绝缘节烧损问题分析与解决

随着重载铁路运量增加和超大功率电力机车的使用,站内轨道电路绝缘节烧损问题时有发生。为解决重载铁路站内绝缘节烧损问题并优化站内牵引回流路径,实际测试了朔黄铁路神池南站烧损绝缘节处两侧电压差及牵引回流数值,分析了绝缘节烧损原因,提出了一种针对重载铁路站内绝缘节烧损问题的解决方案,并对方案进行了试验验证。试验数据表明,该方案能够有效降低绝缘节两侧电压差,避免绝缘节烧损。

高速铁路回流系统至变电所接线方案优化研究

近几年国内高速铁路牵引变电所陆续出现由于长期过载导致保护线断线,部分变电所地回流过大导致变电所地网发热以及腐蚀严重等问题。本文通过对供电系统及回流系统进行建模和仿真,分析既有分散回流接线方案存在的问题,提出了解决方案,并验证了方案的效果。

直供方式回流系统故障诊断方法研究

近年来牵引回流系统故障频发,对铁路供电、信号设备造成了严重危害。为对牵引回流系统的运行状态进行监视,并实现回流系统故障的快速诊断与定位以确保铁路安全运行,将运行的机车视为移动的激励源,对故障情况下机车经过故障点时变电所处的各路回流分配系数变化情况进行分析,确定回流系统故障的诊断判据,提出一种回流系统故障诊断与定位的方法,并通过搭建牵引回流系统仿真模型验证方法的可行性。

直供方式下综合地线对牵引回流的影响

为探讨高速、重载运营条件下牵引回流的分布规律,通过分析钢轨和综合地线电路,获得了钢轨和综合地线的等效阻抗,进而得到牵引电流在钢轨和综合地线之间的分配比例.根据遂渝线无砟轨道试验段典型参数计算出综合地线上最大电流为牵引回流的19.7%,与实际测量结果吻合.

牵引变电所地返回电流及接地网电位抬升研究

分析了交流电气化铁路中牵引回流在钢轨和地中的分布,推导了流经牵引变电所接地网的地返回电流和接地网电位抬升。在PSCAD/EMTDC环境下搭建牵引供电系统仿真模型,研究了钢轨大地间泄漏电导、大地电阻率和牵引变电所接地网接地电阻对地返回电流及地网电位抬升的影响。研究结果表明,地返回电流和地网电位抬升受钢轨大地泄漏电导和接地网接地电阻影响较大,受大地电阻率影响较小。

牵引回流对计轴设备的影响分析

计轴器作为列车占用轨道区段的重要检测设备,其工作性能对铁路安全运营有着重要影响。根据计轴器的尺寸及结构在Ansoft Maxwell中建立三维模型并进行有限元分析,研究计轴器周围磁场的分布以及车轮对其工作状态的影响。在Simulnk中建立AT式牵引供电系统、CRH2型动车组仿真模型,并基于Simplorer平台对牵引供电系统的Simulink模型及计轴器的三维Maxwell模型进行联合仿真,分析牵引回流对计轴器的影响。该联合仿真模型能够为现场案例分析、计轴器抗干扰优化设计提供理论依据。

直供方式下牵引变电所轨地回流研究

研究目的:通过对客运专线采用的带回流线的直供方式下牵引变电所轨地回流的实测和仿真分析,对牵引变电所处牵引回流规律获得认识,有利于指导设计工作。研究结论:本文分析了直供方式下牵引回流系统的原理,针对新建客运专线成都至都江堰铁路采用的带回流线的直供方式,通过对崇山变电所轨地回流系统的仿真计算和实测数据分析,得出采用带回流线的直供方式,可以明显改善回流系统的分配方式,减少轨地回流所占的比例,降低对牵引供电设备和通信信号设备的影响,并由此可以为牵引供变电和信号系统的设备选型提供设计依据。

交直流双制式牵引供电系统钢轨电位特性分析

交直流双制式牵引供电系统中机车过分相前、后工作于不同供电制式,造成了牵引回流特性的差异,影响不同区段钢轨复合电位分布.采用CDEGS软件建立了交直流双制式牵引供电系统仿真模型,并验证模型正确性和有效性.计及交流区段和直流区段之间牵引回流的相互干扰,提出了适用于交直流双制式牵引供电系统的钢轨复合电位限值,研究了影响钢轨复合电位分布的主要因素及其敏感度.结果表明:当无电区不设置钢轨绝缘节时,无电区段长度增大则交直流区段牵引回流的相互干扰程度降低,导致无电区钢轨复合电位减小;土壤电阻率增大则交直流区段牵引回流的相互干扰程度增强,导致无电区段钢轨复合电位增大;直流区段过渡电阻越大,则直流区段钢轨复合电位越高.交直流区段之间的无电区设置绝缘节能够改变回流结构,避免钢轨复合电位超标,以国内首条双制式线路为例,设置绝缘节后可以使钢轨复合电位直流分量从103.92 V降至60.20 V,保障了人身安全.

牵引变电所地回流影响因素仿真分析

研究目的:电气化铁路牵引网是一个单相含地不平衡网络,正常运行时就存在地中电流。变电所地回流过大说明牵引网回流不畅,电流不得不从钢轨漏泄至大地并从大地经变电所接地网返回变压器。变电所地回流过大,接地网存在过热烧损危险,还会使接地网及沿线钢轨电位过高,跨步电压增大,并对轨旁信号设备的运行安全产生威胁。本文使用开发的仿真软件,对直供牵引网地回流进行计算,并对比和分析牵引网不同结构和参数对地回流大小的影响。研究结论:(1)牵引网回流网络与大地回流的阻抗关系是影响牵引变电所地回流大小的主要因素,减小回流网络的阻抗、增大地回路的阻抗以及减小电流漏泄至大地的路径都有利于减小地回流;(2)对于没有架设回流线的牵引网,增设回流线是减小地回流的有效措施;(3)解决地回流过大问题,要让列车泄向钢轨的电流有通畅的路径返回变电所,避免断路和过长的迂回路径;(4)本研究结果可为牵引变电所地回流的分析以及预防治理地回流过大提供参考。

重载铁路直接供电方式下牵引回流分配及影响因素

通过某重载铁路站场牵引回流的现场试验,测量绝缘节2侧4条钢轨、上行侧吸上线及上下行侧横向连接线的回流情况;基于该站场基本参数,采用EMTP软件,建立不考虑各导线相互间耦合影响、仅考虑线路阻抗影响的牵引回流系统基础仿真模型,以及考虑钢轨、回流线、接触线和供电线相互影响的耦合仿真模型,并以实测数据验证耦合仿真模型的正确性;研究直接供电方式下横向连接线、接触线长度和上下行钢轨间距等因素对牵引回流分配的影响,并进行实例验证。结果表明:基于耦合仿真模型的仿真结果与实测结果一致;牵引回流的分配比例主要受接触线、钢轨、回流线及供电线相互之间的耦合影响,且各导线的耦合作用对站场上行侧回流线回流影响最为显著,回流分配系数为0.298;各导线间耦合作用是造成钢轨不平衡电流的主要原因。