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。

城市轨道交通专用轨回流系统保护设计分析

随着《城市轨道交通工程项目规范》GB55033-2022的实施,将杂散电流防护设计提到了新的高度,并提高了杂散电流的泄漏标准,专用轨回流系统将是轨道交通工程杂散电流防护设计的有效解决方案。本文以宁波轨道交通项目设计为例,对专用轨回流系统的保护设置进行分析,本方案特有的保护设施包括专用轨接地装置和地负单向导通装置,提出将专用轨接地装置与地负单向导通装置合并设置建议。

城市轨道交通杂散电流防护失效原因及新型防护方案研究

结合城市轨道交通工程杂散电流产生的根源及传输路径,对目前常规采用的防护方法效果不佳的原因进行分析。针对杂散电流产生的源头,提出在钢轨绝缘扣件处,扩大并长期持续保证其绝缘爬距有效性;针对杂散电流的传输,提出有效阻断其非预期传输路径的新思路及方案,包括双绝缘节及定向回流方案等;对杂散电流的泄漏总量进行有效控制,实现城市轨道交通工程建设的可持续发展。

城市轨道交通均回流电缆与钢轨胶粘卡接方式研究

文章首先阐述快速铜热焊、螺栓连接和低温钎焊 3 种均回流电缆与钢轨既有连接方法和特点,介绍胶粘卡接新型连接装置的结构设计和性能目标;然后通过有限元计算,验证胶粘卡接结构在预紧力和列车动载作用下的安全性;并通过接触电阻试验、浸水试验、载流量试验、温升试验、湿热老化试验和疲劳试验对设计目标值进行验证。验证结果表明该新型连接方式能够克服既有连接方式的弊端,具有良好的推广应用前景。

简析城市轨道交通钢轨电位

介绍城市轨道交通钢轨电位的产生及危害。以广州市轨道交通21号线为例,分析牵引变电所设置、牵引回流系统设置、列车运行图、设置接地支路的排流柜的运行方式、回流轨与均流电缆的连接方式对钢轨电位的影响,提出限制钢轨电位的工程实施建议。

南方电网所辖换流变压器直流偏磁数据分析

南方电网所辖直流输电工程能源落点多集中在珠三角地区。随着新建直流输电工程陆续投运,接地极入地电流对换流变直流偏磁影响较为突出。针对珠三角地区各接地极与换流站的地理位置现状,探讨了入地电流导致地电位升高原理,分析了直流偏磁产生机理和导致的危害。为掌握和解决运行中换流变遭受的直流偏磁风险,基于换流变网侧中性点暂态录波原始数据,计算了各换流站直流偏磁电流大小。计算和统计结果表明,随着接地极入地电流增大,换流变网侧中性点直流偏磁电流也呈现增大趋势。其中,从西换流站换流变受直流偏磁影响较为严重,在鱼龙岭接地极入地电流为3 558 A时,从西站单台换流变中性点直流偏磁电流最大可达40 A。最后,根据统计数据结果,提出在从西换流站换流变中性点加装电容隔直装置、其他换流站继续加强数据监测工作的建议,该电容隔直装置已投运并取得了良好的隔直效果。

接触网独架供电线回流及支柱接地实施方案

对于接触网独立架设的供电线,若由于雷击或其他原因发生供电线对支柱闪络,故障电流没有通畅的回路,保护装置无法识别并快速切除故障,形成系统隐患。针对该问题,本文提出完善的接触网独架供电线回流及接地实施方案。

老旧小区用电安全调查及改造建议

对某城市老旧小区低压配电系统进行了采样调查发现,大多数老旧小区均存在一定的用电安全隐患。通过建模分析了样本小区低压配电系统的接地形式和电击风险。从经济性和实用性角度出发,对低压配电系统的接地形式、RCD的选用以及卫浴间的电击防护等问题提出了改造建议。

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。

特殊环境户外照明装置电击防护失效问题分析

电击防护有效性由多种因素决定。户外照明装置的配电系统具有分布范围广,难以实施等电位措施,运行环境受天气影响大的特点。针对TT系统的电击防护措施,分析特殊天气环境下,户外照明设施接地装置的接触电压和跨步电压特点,以及人体在该条件下的耐受电击能力;并据此提出剩余电流动作保护装置整定计算的约束条件和参数设计原则。

接地线用快速夹轨装置研究

在分析接地线专用线夹夹轨方式的基础上,针对其夹紧、松卸钢轨时无效作业时间长的问题,提出了改变夹轨接触面位置的设计思路,并据此研发两种快速夹轨装置。经过现场试用证明该设计思路可行,两种快速夹轨装置均可满足接触网检修作业中接地线接地端快速夹轨需求。

回流路径对接地装置冲击特性的影响

为了明确接地装置冲击试验时回流极布置对冲击特性测试的影响,研究了回流路径对实际塔脚冲击特性的影响。测试了塔基的四种不同回流电极结构:单根电极、多根电极、环形电极、环形电极和多根电极的组合电极的冲击响应,同时与常用的单回路电极测试的结果进行了比较。研究表明:在不同的回流极结构下,测量得到不同的冲击接地电阻值和地电位升,相比单根回流极,多根回流极和环形回流极的组合可更好的地模拟雷电真实放电情况。

牵引供电系统采用专用轨回流技术的地铁车辆主电路研究

作为国内首创并运用专用轨回流技术的线路,宁波轨道交通4号线在列车高压电路的设计上进行了创新。基于尽可能减小对列车限界影响的原则,选择了上接触回流轨方式,以此确定列车回流器的基本参数;结合回流轨断区的特性,确定列车回流器的布置及数量。且因4号线列车的架大修需要采用走行轨回流方式转线至5号线车辆段,在列车高压电路的负极母线设置了走行轨与专用轨两种方式自动切换功能,并对专用轨回流列车负极母线与车体绝缘的检测进行分析。