城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧研究

城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧,严重危害车辆运行安全,是行业中普遍存在并有待解决的问题。文章以城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧实际案例为研究基础,从系统设计和设备部件2个角度着手,通过多专业、多因素开展分析可知,系统设计不完善导致钢轨绝缘节两端存在固有压差,以及绝缘组件因绝缘性能差且钢轨绝缘节两端存在压差,进而产生电流,造成燃弧发热,又因绝缘组件阻燃性能较差,导致钢轨绝缘节出现灼烧情况。通过实际工况的测试验证,在达到故障溯源目的同时提出改善建议,其中包含已开通运营线路的过渡方案和新建线路的长期研究改善方向,为城市轨道交通各专业联合运维管理及系统可靠性设计提供支持及思路。

高速铁路轨道绝缘节电弧灼伤现象分析及对策

某高速铁路轨道绝缘节部位出现绝缘击穿和钢轨电弧灼烧的现象,通过综合工务、电务和供电专业的工况特点分析原因,提出改进轨道绝缘节的结构设计、增设供电回流专用设备和改善回流路径等方案,以从根源上杜绝此类现象的发生。

高铁站内机械绝缘节烧损碳化与钢轨表面温升研究

电弧高温是机械绝缘节(简称“绝缘节”)烧损碳化导致其无法满足轨道电路绝缘要求的主要原因。基于磁流体动力学理论,考虑电磁场、热场、流场以及电弧物性参数的影响,在COMSOL软件中建立绝缘节电弧的多物理场耦合模型;通过仿真求解不同电弧作用次数、电弧电流以及电弧移动速度下的电弧温度分布,分析绝缘节碳化规律与钢轨温升规律。结果表明:在较低电弧电流下,随着电弧作用次数的增加,绝缘节温度升高、碳化程度加剧,钢轨表面温升则不明显,绝缘节在电弧作用1~2次时未出现碳化,作用3次时出现碳化且碳化率为15.2%,作用6次时碳化率升至69.4%,而钢轨表面温度在电弧作用6次时仅升高142.2 K;电弧电流越大,绝缘节发生碳化的程度也越高,钢轨表面温度也随之升高,绝缘节在电弧电流为40~60 A时未出现碳化,80 A时出现碳化且碳化率为33.5%,电弧电流大于等于120 A时碳化率升至100%,而钢轨表面温度在电弧电流由40 A增至180 A时升高440.8 K;电弧移动速度越快,电弧对绝缘节和钢轨的传热影响越小,越有利于降低绝缘节的碳化,电弧移动速度从10 m·s^(-1)增至20 m·s^(-1)时,绝缘节碳化率降低16.7%,钢轨表面温度降低116 K。

高铁站内绝缘节烧损解决方案

为了解决高速铁路轨道机械绝缘节的烧损问题,并优化高铁站内回流疏导方案,根据对杭长线长沙南站内绝缘节电位差的实地测试数据,从机械绝缘节的设置点、牵引电流回流疏导设置等方面,提出一种高速铁路站内机械绝缘节烧损问题的解决方案.分析了该方案的可行性原理,结合现场测试数据进行了验证.试验数据表明:提出的方案能够有效降低机械绝缘节两端的电位差,改善机械绝缘节烧损问题.

绝缘节处无防护信号机时的特殊场景风险分析

特殊场景下因无防护信号机的绝缘节存在,致使其所划分的道岔区段不能随进路的办理而锁闭,存在挤岔、掉道、侧冲的风险。通过归纳站内调车作业场景,提出有效识别绝缘节处无防护信号机时的特殊场景,并分析其潜在风险的成因,制定对应修改方案,为今后的工程设计及联锁软件设计提供思路。

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。

基于定性趋势分析的无绝缘轨道电路电气绝缘节设备故障诊断方法

根据均匀传输线理论建立无绝缘轨道电路的机车信号感应电压幅值包络计算模型,分析电气绝缘节设备故障、补偿电容故障、道砟电阻及列车运行速度等因素对机车信号感应电压幅值包络曲线的影响规律。以临近发送端3个补偿电容间距的机车信号感应电压幅值包络曲线为分析对象,提出基于定性趋势分析理论的电气绝缘节设备故障诊断方法。首先以区间半分法提取信号趋势信息;然后通过趋势匹配算法计算实际信号趋势与诊断规则知识库中各故障模式信号趋势的相似度;最后通过相似度值间的比较进行故障诊断。仿真实验结果表明:该方法对电气绝缘节设备的早期故障有很好的诊断效果,当信噪比为50dB时,故障诊断正确率可达94.4%,且对道砟电阻的波动具有很强的适应性。

基于高速铁路典型车站牵引供电系统仿真模型的降低绝缘节两端电位差方案

以兰新二线高速铁路某车站及其邻接区间为例,采用节点电压方程法建立该车站及其邻接区间全并联AT牵引供电系统的仿真模型,仿真计算不同条件下列车在车站侧线通过或者发车时轨道电路绝缘节两端的电位差。仿真结果表明:当列车牵引电流减小至200A时,绝缘节两端的电位差可降至20V以下;当道砟漏泄电阻为100Ω·km且列车牵引电流达到500A时,绝缘节两端的电位差将超过60V的安全接触电压;在增加横向连接线后,当列车牵引电流不超过300A时,绝缘节两端的电位差可降低至20V以下。由此得出在现有条件下降低绝缘节两端电位差的解决方案:列车牵引电流应控制在200A以内;合理增设横向连接线。为从根源上避免拉弧引发的绝缘节烧损现象,提出在车站侧线回流切断点处增加回流匹配器的方案,使其连接绝缘节两端的扼流变压器,从而形成等电位,同时可有效隔离轨道电路信号。

高铁站内绝缘节两端电位差的分析计算

针对高铁站内机械绝缘节和相邻钢轨间烧损的现象,对列车运行经过绝缘节时两端的电位差进行了深入的研究,并以无锡站的实测数据为依据,对站内绝缘节两端的电位差进行计算分析,结合铁标规定和现场观测到的现象,证实了计算得出的绝缘节两端电位差的正确性.为解决绝缘节烧熔问题提供了理论依据.

高速铁路站内绝缘节和钢轨烧损模拟测试及研究

本文针对高铁车站绝缘节和相邻钢轨烧损的现象,采用模拟测试方法,结合理论分析,对其形成原因和机理进行研究。通过模拟站内回流切断点处的线路及列车运行环境,设计室内模拟测试方案,取得了较全面的电压电流数据及相关特性,根据现场观测、测试数据和现象与电弧模型和特征的对比,确认由于电弧高温而造成绝缘节及钢轨烧损。根据电弧机理和测试分析,简述电弧对钢轨和绝缘节的危害,并对产生电弧的原因进行初步分析。从优化牵引电流切断点设置、研究其对轨道电路传输的影响、减小绝缘节两侧钢轨电位差、改进绝缘节材料性能等方面,提出防止绝缘节由于电弧烧损的对策。

S型电气绝缘节的建模与仿真

针对无绝缘轨道电路中S型电气绝缘节 ,本文运用电路理论中的支路电流法讨论了其数学模型的建立与仿真算法的实现 ,给出了绝缘节分别在空载和有负载两种情况下的几种典型特性曲线 ,并进一步分析了绝缘节的输入阻抗、电压传输及电气隔离特性。其各种数字仿真结果与实物测试结果具有相近的变化趋势 ,仿真精度满足要求。结果表明 :该模型能够很好地模拟S型绝缘节的电气特性 ,为S型绝缘节的设计提供了有力的分析工具。

站内轨道电路机械绝缘节引接线安装方式对机车信号接收的影响

通过杭甬线绍兴北站站内实车试验数据及理论计算分析,从机车信号接收效果出发,对站内ZPW-2000轨道电路绝缘节引接线的3种连接方式进行分析比较,以便确定最优的高速铁路区段站内绝缘节引接线连接方式。

不同类型机械绝缘节快速暂态过电压产生机理

通过对列车经过第一类和第二类绝缘节的快速暂态过程进行理论分析,建立列车经过2种机械绝缘节的等效暂态模型,研究机械绝缘节快速暂态过电压的产生机理,并推导其计算公式。利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件搭建列车经过2种机械绝缘节的牵引回流等效电路,对快速暂态过电压产生过程进行模拟和仿真计算。结果表明:列车车轮带负载脱离机械绝缘节的瞬间,相当于在绝缘节两端钢轨处施加1个方向相反、大小相等且均等于牵引电流瞬时值的冲击电流,产生的快速暂态过电压与该电流成正比;第一类绝缘节快速暂态过电压幅值等于牵引电流瞬时值与该类绝缘节冲击阻抗的乘积;第二类绝缘节由于与扼流变压器并联,其快速暂态过电压幅值远小于第一类绝缘节,在站场正线及出站方向等牵引电流较大的区段不应设置第一类绝缘节。

绝缘节定位在铁路专业检测车中的应用探讨

通过研究现有铁路专业检测车中所采用的里程校正技术和列控车载设备中的绝缘节定位原理,结合对绝缘节信号响应的定性分析,提出可应用于检测车的绝缘节定位技术。与现有里程校正技术相比,绝缘节定位是一种低成本的、适用于复杂环境条件的里程校正技术,可与卫星定位技术共同组成专业检测车里程校正系统。

用DSP方法实现监控装置对轨道绝缘节的识别

介绍一种基于数字信号处理和数字滤波技术识别轨道绝缘节点的方法,用于LKJ2000型列车运行监控记录装置校正计算距离。分析了用于处理轨道电路信号的数字滤波器设计原理,并针对目前国内几种典型的轨道信号制式,给出识别轨道绝缘节点的详细办法。实际应用表明,这种方法灵活性、稳定性和可靠性好,满足功能需求。

京沪高铁电弧灼伤钢轨和绝缘节问题研究

正高速铁路电气化存在着牵引电流回流造成钢轨机械绝缘节烧损的现象。钢轨绝缘节的烧损会导致轨道电路绝缘破损、造成串码等,还可能影响接头部位钢轨机械性能,使钢轨使用寿命缩短,形成安全隐患。因此。

速度监控装置设计中绝缘节校正距离误差的探讨

介绍速度监控装置中利用信号系统绝缘节信息进行距离校正的基本原理及其可能产生的误差，以提供设计中参考．

谐振式轨道电路电气绝缘节在无碴轨道中损耗的研究

无碴轨道谐振式无绝缘轨道电路传输距离的缩短,直接影响行车安全。为达到延长轨道电路传输长度的要求,通过分析和计算对电气绝缘节在轨道电路中损耗进行了研究。

关于站内渡线绝缘节处机车信号掉码的探讨

介绍渡线绝缘节处引接线的安装方式,叙述正常情况下机车过渡线绝缘节时机车信号接收情况,并给出现场实测数据。在此基础上,分析机车过渡线绝缘节处出现掉码的原因,提出防止机车信号掉码措施。