高速铁路贯通线电缆温升效应分析

目的:为了保障高速铁路供电安全,需要对高速铁路贯通线电缆的运行状态进行实时监测。温度是电缆安全运行的重要指标,要正确判断贯通线电缆的运行状态,需对贯通线电缆的温升效应进行研究。方法:利用有限元分析法对贯通线电缆正常和故障状态时的温升效应进行了仿真计算,分析了外界大气压、环境温度、太阳辐照、敷设条件等外部条件对电缆温升效应的影响,研究了单相接地、相间短路、绝缘电弧击穿、电缆头接触不良、金属屏蔽层引入牵引回流等典型故障条件下电缆的温升效应;并分别进行了流经故障电流情况下和不同电缆敷设方式下电缆金属屏蔽层温升试验,以验证仿真结果的正确性。结果及结论:外界大气压和环境温度对电缆温升影响不大,太阳辐射会增大电缆温升,直埋敷设方式下的电缆温升明显高于泡水敷设;除单相接地故障的电缆金属屏蔽层温升不明显外,其余故障情况下电缆金属屏蔽层均有明显温升。

柴油发电机带10kV贯通线电缆线路运行可行性研究

高速铁路电力贯通线主要对沿线通信、信号等重要负荷供电,一旦中断供电,将会造成重大的政治影响或经济损失,为此,在灾情特别严重的地区高速铁路配电所必要时设有应急柴油发电机组对10 kV电力贯通线供电,而电力贯通线供电臂长度一般为40～60 km,具有较大的电容电流特性,柴油发电机组能否带长距离电缆贯通线稳定运行需要研究,因此,就此问题进行了仿真计算和分析研究,得出结论:负载率低于等于70%时,增加电抗器补偿,柴油发电机可以带10 kV电缆贯通线78.3 km运行,而不补偿电抗器时,发电机可以带10 km电缆线路运行。

高原电气化铁路20kV全电缆电力贯通线方案设计

受电网架构和环境条件限制的高原电气化铁路,通常具有电源点少、供电能力薄弱及牵引负荷冲击性强等特点。以川藏铁路为例,其新建雅安-林芝段30 km以上超长隧道有15座,占线路总长25%。为了确保隧道内扬尘排放满足通风安全标准,需在隧道内敷设全电缆电力贯通线,为大规模通风系统提供高品质电源。然而,传统的10 kV电力贯通线难以满足长大隧道内的供电需求。为保障沿线隧道负荷的供电质量,对川藏铁路电力贯通线进行了20 kV电力供电设计,具有重要的理论意义和应用价值。

基于C型行波法的10kV客运专线电力电缆贯通线故障定位方法

针对10kV客运专线电力电缆贯通线故障定位问题,参考客运专线实际设计图纸和现场运行数据,借助仿真软件Simulink建立了10kV客运专线贯通线仿真模型。通过采用C型行波测距法,设计了一个中心频率、持续时间和频带宽度可调的高频注入信号来进行长电缆贯通线路的故障测距。并从时频域联合分析的角度,通过求取所获得波形的互相关参数简化了故障测距问题。仿真结果证明,这种方法对较长距离的电力贯通线定位是有效的,利用中心频率的偏移对信号波形失真产生的时间延迟进行补偿,可以在一定程度上提高故障测距的精度。

新建贵广铁路10kV全电缆电力贯通线接地方式和无功补偿方案设计

针对高速铁路10kV全电缆电力贯通线因电容效应导致的沿线电压升高及功率因数偏低等问题,基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了贯通线仿真分析模型,仿真结果与分布参数模型计算结果基本吻合,验证了仿真模型的精确性。总结了既有线设计、运营经验及相关设计规范,在此基础上,设计了新建贵广铁路全电缆贯通线中性点接地方式和无功补偿方案。结合仿真模型,设计了无功补偿装置容量以及不同负载率运行工况下无功补偿动态调节方案,仿真结果验证了方案的合理性和可行性。现场实际运行情况表明,贵广铁路全电缆贯通线的各项运行指标均满足要求,中性点接地方式和无功补偿方案合理,可为其他类似工程提供借鉴。

电缆贯通线消弧线圈接地系统研究

全电缆贯通线已成为高速铁路建设中电力专业的设计标准,为解决全电缆贯通线发生单相接地故障时电容电流大等问题,采用消弧线圈接地系统是很好的解决方案。通过对消弧线圈接地系统的分析,为类似工程提供借鉴。

10kV全电缆电力贯通线补偿投切方案仿真研究及应用

10 kV电力贯通线采用全电缆供电时,为解决长电缆分布电容效应带来的末端电压抬升、功率因数下降等问题,现场通常采用集中补偿和分散补偿相结合的方式对电容电流进行补偿;然而,线路的容性电流随负载的变化而变化,不同负载水平下需要投切的并联电抗器容量不同;同时,集中补偿的电抗器安装位置也会对补偿效果产生影响。本文利用matlab/simulink对贵广客运专线广西段的全电缆电力贯通线进行补偿仿真研究,分析了补偿投入容量随负荷变化的关系和可调电抗器的安装位置对补偿效果的影响,最终确定了合适的补偿投切方案,保证系统在各种负载情况下均能满足补偿目标。

高速铁路全电缆电力贯通线补偿方案研究

针对高速铁路全电缆电力贯通线运行过程中容易出现末端电压升高、功率因数低等问题,本文结合高速铁路全电缆贯通线路的运行特点,原理性分析了影响贯通线电能质量的原因,借助Matlab软件建立了全电缆电力贯通线的仿真模型,分析验证了全电缆电力贯通线无功补偿的必要性和首端集中+沿线分散补偿方案的有效性,为高速铁路全电缆电力贯通线的设计与建设提供参考。

电缆贯通线分布电容计算方法及无功补偿

随着我国高速铁路电气化进程的不断推进,电力贯通线中电缆规模比例显著提升。一方面,电缆的应用能够降低铁路电力传输系统占地面积、提高配电的稳定性与可靠性、有效抑制干扰因素。但由于电缆的对地电容较大,在运行过程中将会形成大量的无功损耗,降低铁路配电系统的功率因数。为了在保证电缆正常运行基础上尽量消除无功损耗,一般采用无功补偿方式弥补电缆部分的电容电流。文章简要介绍铁路电力电缆的分类及其基本结构,重点探究电缆分布电容计算方法,并对比集中设置静止无功发生器、区间设置固定电抗器、集中与分散并用三种无功补偿方式,旨在为电缆贯通线建设提供思路及方法。

合宁客专全电缆电力贯通线施工技术探讨

在160km长的电力贯通线上全部采用电缆线路,在全国乃至全世界还是首次。合宁客专线实现了这一目标,开创了中国第一条全电力电缆贯通线路的新纪元。作者总结了施工技术方面的问题及处理方法,以便在今后类似施工中作为借鉴。

高速铁路10kV全电缆电力贯通线的调压技术解析

本文针对高速铁路10kV全电缆电力贯通线的调压技术展开分析,并且介绍了电力电缆种类以及调压基本原理,目的在于提高全电缆电力贯通运行可靠性与稳定性。

雅万高铁20kV电力贯通线无功补偿方案研究

基于印尼配电网20 kV电压等级的实际情况,印尼雅万高铁采用20 kV全电缆电力贯通线配电方案。针对全电缆贯通线路由于容性电流大而导致的电压分布不合理、功率因数不合格和线路损耗较大的问题,以雅万高铁Karawang配电所至Walini配电所间综合负荷贯通线为例进行无功补偿方案研究。首先建立此段线路的π形等值电路模型,并在此基础上进行补偿方案和容量的设计,最后利用Matlab软件,采用前推后代法对该线路补偿前后在不同负载率下进行潮流计算和仿真。仿真结果表明:采用本文提出的补偿方案可有效降低线路损耗,首端功率因数由超前改善为滞后,全负载范围内末端电压偏差最大值为3%,各参数均满足设计规范要求,验证了补偿方案的有效性和可行性。