基于馈线和电流的专用轨回流牵引供电系统接地故障保护

对于专用轨回流牵引供电系统,负极回流轨对地具有良好的绝缘特性,极大地限制了正极接地故障所产生的短路电流。由于负极母线电位下降、接地电阻较大等原因,现有的正极接地保护在实际应用中暴露出选择性差、灵敏度低等问题。本文通过对专用轨回流牵引供电系统短路电流以及负荷电流的潮流分析,提出以供电区间馈线和电流作为正极接地故障判断的特征量,并设计基于该故障特征量的保护方案,基于MATLAB/Simulink仿真系统,验证了该保护方案的有效性。

自耦变压器供电牵引网接地回流网络的特征阻抗矩阵的求取

自耦变压器供电牵引网接地回流网络的特征阻抗矩阵的既有求解方法在原理上是不当的。对于半无限长接地回流网络,从任意端口向无限远看去的特征阻抗矩阵应相同。为此,利用接地回流网络的传输参数矩阵,推导出特征阻抗矩阵须满足复数形式的黎卡提代数方程,并可利用特征分解法进行求解。算例表明,所提方法与既有方法的计算结果相近。灵敏度分析表明,特征阻抗对轨–地与贯通地线–地电导的变化最为灵敏。

钢轨电位过高的原因分析及解决措施

回流通路中的接续头部分是回路中的薄弱环节,若处理不当,电流在该处引起的电压降将成为导致钢轨电位升高的主要因素。因此,采用正确的连接方法,降低回路中接续头处的电阻,能够起到降低钢轨电位的目的。

基于正负馈线电流的专用轨接地故障保护方案

对于专用轨回流牵引供电系统,负极回流轨对地之间良好的绝缘特性可以有效地抑制杂散电流的产生。通过分析发现,正极接地故障发生时,邻近故障点的多个牵引所内负母线接地回路继电器同时动作,可能会导致保护动作范围扩大。本文提出通过比较正常运行工况以及正极接地故障下正、负馈线电流的流向,以正、负馈线的电流差值作为故障特征量,判断正极接地故障的发生,同时利用供电区段两端正馈线电流的方向比较,识别出故障发生的区段。通过Matlab/Simulink仿真系统,搭建了1500 V专用轨回流牵引供电系统模型,验证了本文所述保护方案的有效性。