高速动车组降弓浪涌过电压分析

高速动车组受电弓降弓过程产生的暂态过电压,严重威胁车载电气设备的安全运行。基于某型动车组的实体与接地方式,构建了高速动车降弓过程的等效电路分析模型,分析了车体浪涌过电压特性以及接地电阻、互感器、降弓瞬间电压相位对其幅值的影响。结果表明:高速动车组降弓时,各个车体过电压波形基本一致,最高过电压幅值达到4.7KV;过电压随接地电阻增大而增大,其中接地电阻取0.5Ω较为合适;同时电压互感器电感值越大,车体过电压峰值越大;接触网网压相位为90°、270°时,降弓过电压幅值最大。以上结论为提出降低车体浪涌过电压的措施提供了理论基础。

高速动车组升弓浪涌过电压研究

为了降低动车组在升弓过程产生的浪涌过电压对车载电气设备外绝缘频繁冲击的影响以及减轻过电压对列车控制通信系统的干扰,基于CRH2型高速动车组,利用Pspice电磁暂态仿真软件建立了CRH2型高速动车组升弓等效电路模型,仿真分析了车体浪涌过电压的分布特性、动车组的接地方式和接触网网压相位对高速动车组升弓过程车体浪涌过电压的影响。结果表明:高速动车组在升弓时最高车体浪涌过电压幅值可达6.73 k V,并在12?s内迅速衰减到<100 V;采用直接接地方式,车体浪涌过电压可减少至2.3 k V;通过改变动车组的保护接地方式,在接地电阻器两端并联电容器,车体的最大浪涌过电压下降<2 k V,并且并联电容值取5?F时最合适;在接触网网压相位为90°或者270°时受电弓与接触网接触,车体的浪涌过电压幅值达到最大值。以上结论为进一步研究降低高速动车组升弓浪涌过电压提供了理论基础。

基于PSCAD的高速动车组升弓浪涌过电压仿真分析

高速动车组（EMU）升弓瞬间产生的车体浪涌过电压,会严重影响车载电气设备的安全运行,干扰列车控制设备的数据采集与传输。为了掌握现有连接方式下升弓浪涌过电压的特点,以某型车为例,利用PSCAD/EMTDC软件建立包括接触网电源、高压电缆、车体及接地系统的等效模型。仿真研究了升弓瞬间受电弓弓头过电压和车体过电压的传播特点,探究了电缆长度、接触网电源等值参数及其电压相位对过电压的影响。结果表明：升弓时受电弓弓头过电压幅值可达60～70 kV,振荡衰减时间在25μs左右,振荡频率一般在0.86～1.74 MHz之间;车体过电压幅值在不同车体之间向前传播过程中逐渐减小,其中最大幅值为3号车车顶与车底之间,可达到7.02 kV。研究结果表明,升弓浪涌过电压受电缆长度、接触网电源等值参数及其电压相位的影响较大。

高速动车组快速过分相控制方法研究

针对高速动车组采用传统车载过分相控制方式时存在的主断路器断开时间长、动力损失严重的问题,对高速动车组过分相过程与最佳合主断时机开展了研究,提出了一种基于网压幅值和相位信号融合的过分相控制方法,通过对过分相前后网压幅值与相位的变化判断高速动车组是否已通过分相区。为验证方法的有效性进行了半实物测试,测试数据表明在进入有电区后采用该方法能快速有效地识别出网压幅值与相位的变化,将高速列车过分相后的合主断路器时间有效提前,使得高速动车组过分相时间缩短25%以上。面对国内运力紧张与线路坡道复杂的现状,文章所提出的快速过分相方法可有效减少过分相过程中的动力损失和提升铁路运营效率,缓解客运高峰期的运量压力,具有较好的工程应用前景。