电子开关地面自动过分相逻辑控制系统的研究

电气化铁道牵引供电中过分相技术一直是困扰国内牵引供电行业的技术顽疾,目前电子开关地面自动过分相技术是过分相发展趋势。根据神朔线现场地面自动过分相系统调研来看,以单一PLC挂组合继电器为核心的逻辑控制系统引起的较大故障较多。因此,提出一种具有分层结构的电子开关地面自动过分相逻辑控制系统,首先说明系统结构并根据双机热备原理设计一种电子开关的控制策略,之后基于HAZOP与故障树分析方法对逻辑控制系统进行可靠性分析,验证其高可靠性,对电子开关地面自动过分相的应用具有一定的参考价值。

基于电子开关地面自动过分相装置的列车冲动抑制技术研究

针对电力电子开关自动过分相技术应用引起的严重列车冲动问题,文章提出了一种适用于极短时网压中断的动态力矩卸载与加载控制策略,实现列车在失电时间内仍能保持列车牵引力,主动抑制列车冲动;揭示了异相网压极短时切换工况下变压器励磁涌流产生原理,并提出了适用于异相网压切换的励磁涌流主动抑制策略;阐述了一种基于坐标变换的快速单相锁相环与传统锁相环相结合的优化锁相策略,可有效解决电子开关过分相工况下列车控制异常以及牵引力恢复时间长的难题。神朔铁路正线试验中模拟列车满载通过电力电子开关过分相工况,充分证明了所提控制策略的正确性与有效性。

地面自动过分相中开关切换的瞬态过程研究

针对在铁路分相区实测的机车过分相时的过电压波形,研究了分相区接触网的等效电气参数和数学模型。通过理论分析指出,采用电子开关实现地面自动过分相,实现机车带载(不分闸)过分相的同时,也可避免过电压的产生。对机车处于中性区时地面开关分闸的截流过电压和地面开关合闸的合闸过电压进行了理论分析,仿真验证了分相区的开关切换产生的过电压及理论分析有效。

基于电子开关的地面自动过分相装置技术研究

列车安全可靠地通过电气化铁路分相区是国内外很多专家和学者一直致力于研究的问题,其中基于高压大功率半导体电子开关的地面自动过分相技术是近年来的研究热点。本文研究电气化铁路电子开关过分相系统的系统构成、工作原理以及不同工作电压适应性问题,最后通过现场试验证明电子开关过分相技术的有效性。

电子开关实现带电自动过分相的研究

本文介绍了一种新的地面自动过分相装置,使用以晶闸管为基础的电子开关代替真空断路器,完成电力机车自动过分相时两相电压的切换。对开关切换时间进行分析研究表明,电力电子开关的死区时间在30ms以内,大大短于机械开关的300ms,并且具有可以在过零开通关断的特性,很好的抑制了开关动作时产生的过电压。

电力电子开关用于地面控制带电自动过分相的研究

本文考虑用电力电子开关替代真空开关应用到地面控制带电自动过分相中；阐述了晶闸管阀组应用到地面控制带电自动过分相中的优势及预设方案；提出了晶闸管串并联方案中的核心问题。晶闸管的使用，理论上可以更好地解决目前利用真空断路器进行分相电源切换时产生的截流过电压及暂态过程等问题．从而使地面控制带电自动过分相能更好地与各类型交流或直流机车兼容。

基于晶闸管的地面自动过分相系统及工程验证

在电气化铁路系统中,过分相系统是限制列车运输能力发挥的关键因素之一,为了提高列车在长大坡道的通行能力,该文分析了采用晶闸管构成电子开关,以此实现的地面自动过分相系统。分析工作原理,根据传感器状态分析整个系统的工作时序。通过示范工程的模拟试验和带载试验分析和验证了地面自动过分相功能,试验结果表明该系统可以有效提高列车长大坡道通行能力,显著减少过电压等暂态冲击,保障列车运行安全。

一种基于复合开关的交流电气化铁路地面自动过分相装置

交流电气化铁路中电分相的存在一定程度上制约了高速重载铁路的发展。为此,许多地面带电自动过分相方案相继被提出。基于电子开关的地面自动过分相装置由于结构简单、成本相对较低,得到了较为广泛的应用。然而,对于重载铁路中的长分相,电子开关工作时间长,损耗较大,需要增加辅助散热装置,降低了系统可靠性。该文提出一种应用于重载铁路长分相的基于复合开关的地面自动过分相装置。该装置采用晶闸管阀组与高压接触器组合的结构,在实现列车带电过分相的同时,显著降低了开关的整体损耗。复合开关采用自然冷却的方式即可满足散热需求,无需额外的散热装置,增强了系统可靠性。该文对地面自动过分相装置及复合开关的工作原理和特性进行详细分析,并对开关的损耗进行定量计算与对比,最后通过神朔铁路南梁牵引变电所地面自动过分相装置的实验结果对复合开关的工作效果进行了验证。

采用地面开关自动过分相技术的牵引网馈线保护动作行为分析

针对地面开关自动过分相技术,对动车组过电分相时可能发生的暂态过程以及异相短路故障进行研究,得出常规原理的馈线保护无法正确动作的结论。提出基于两供电臂相间电压和超前相电流的距离保护和以高次谐波闭锁的电流速断保护方案,通过对正常负荷、牵引网常规故障等状态下的保护动作行为仿真,验证该保护方案的正确性和有效性,可以共同作为动车组过电分相时的保护策略。

混合型相控开关在地面自动过分相中的应用

现有地面自动过分相方案受传统开关及分相区的限制,在供电臂切换的过程中存在暂态过电压和励磁涌流的现象,供电死区时间长,导致辅助供电系统频繁启停。混合式高压复合开关具有很强的通流能力和较高的分断、过载可靠性,其中由全控型电力电子器件构成的相控单元能够实现在某一选定相位确地开断,克服了传统开关的缺点。结合混合式高压断路器特性和分相区结构,设计新型地面自动过分相系统,针对机车不同的运行方向制定不同的相控分合闸方案,从而抑制过电压和主变压器的励磁涌流,实现机车辅助供电系统不断电过分相。利用变压器饱和特性分析关合时间窗的大小,通过对机械开关关合特性的讨论,修正预击穿影响下的关合时间窗。基于MATLAB/Simulink建立牵引电网和CRH5型机车模型,对所提相控方案进行仿真,对比分析投切方案的不同暂态过程,最后建立选相控制试验平台,验证方案的有效性。

重载铁路电子开关自动过分相应用技术研究

针对重载电气化铁路机车车载断电自动过分相时的速度损失等问题,通过对现有自动过分相技术进行对比分析,提出一种基于高压晶闸管阀组的高性价比地面自动过分相装置,介绍了其系统构成、工作原理及关键技术,并通过现场工程化应用验证了方案的可行性。

电力电子开关自动过分相装置与列车匹配性分析研究

通过分析目前国内外地面自动过分相的现状及存在问题,研究了列车辅助供电系统工作原理,分析了利用电力电子自动过分相装置时中间电压的波动情况,研究了电力电子开关自动过分相的适应性,并进行了现场试验验证。

电气化铁道地面带电自动过分相系统技术的研究与应用

地面带电自动过分相系统技术是高速、高坡、重载电气化铁路的关键技术。介绍了组成该技术的6个子系统及自动转换原理;以应用实际对国内采用的自动过分相技术进行了有关评价;通过详实的资料,对目前世界上日本、中国拥有的地面带电自动过分相技术进行了技术性能的综合比较,提出了在我国推广该技术的问题与建议。

我国自主研发的地面控制自动过分相技术创新

我国自主创新,拥有自主知识产权的地面控制自动过分相技术,在我国电气化铁道的发展进程中,由研发到应用,受到运输、机车和供电部门的关注与重视。分析该系统技术原理,注重技术关键,重点要持续创新,协调解决机车供电专业的应用问题。

重载铁路电子开关自动过分相系统研究——以SS重载铁路工程为例

在国家铁路交通网络建设不断完善与区域经济高速发展的现代化建设背景下,在重载铁路建设工程中应用电气自动化技术,有利于规避重载铁路机车自动过分相开关断电时的速度损失问题。基于此,文章采用文献研究法,分析了电子开关自动过分相系统的构成及关键技术,并以SS重载铁路工程为例探索重载铁路电子开关自动过分相系统的应用效果。结果表明:电子开关自动过分相系统明显提高了重载铁路上坡列车段的速度与动力。

一种新型地面自动过分相系统研究

简要分析了中国客运专线的特点以及目前机车过分相方案存在的缺点。然后从系统构成、系统功能、工作原理以及运行试验等方面详细介绍了一种新型地面自动过分相系统。通过运行试验表明:该新型地面自动过分相系统能够保证动车组在各种运行工况条件下,切换开关合分闸引起的过电压不会造成绝缘破坏,合闸电涌不会造成保护误动;动车组进出中性段与切换开关合分闸瞬间不会影响对信号脉冲的判读,通过后能够自动恢复正常运行状态。

地面控制自动过分相系统技术的应用研究与测试分析——实施于青藏铁路西宁至格尔木电气化工程

概要介绍青藏铁路西宁至格尔木段电气化工程采用的地面控制自动过分相技术及创新特点;重点进行了该系统电气暂态过程影响的理论研究,并且运用PSCAD和MATLAB软件建模,分别进行了地面控制装置、机车逻辑控制、主变流器、辅助变流器等应用的模拟仿真研究;对现场试验测试获取的波形、数据进行科学分析,得出相应的符合实际的结论。该系统技术、装置及HXD1C交流传动机车兼容技术,满足青藏铁路高海拔环境的应用条件,保障了列车的安全可靠运行。

用于地面带电自动过分相的智能选相真空断路器的研究

真空断路器是地面带电相分段自动转换装置的关键设备。通过对自动过分相系统暂态过程的分析,研究开发了采用永磁操作机构的智能选相真空断路器。现介绍研制采用的单稳态永磁操作机构、高压真空灭弧室、断路器同步关合技术的具体实施方案,以及智能选相真空断路器成功应用于地面带电自动过分相技术的现状。

地面自动过分相系统列车位置检测及智能复原技术

通过地面自动过分相系统与车载自动过分相系统差异性分析,提出地面自动过分相系统配置、冗余设置、智能复原技术,详细介绍了冗余配置点功能及智能复原关键技术。

青藏铁路西格段地面控制自动过分相技术

本文针对青藏铁路西格段地面控制自动过分相的技术原理、系统构成、技术创新等方面进行了阐述。全面介绍了青藏铁路地面控制自动过分相系统的技术创新。