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。

一种新的车载自动过分相装置的设计与实现

介绍了一种新的车载自动过分相装置。它通过GPS和RFID组合定位系统来判断电力机车是否到达分相区;通过控制电枢电流的升、降和主断路器的分、合完成机车自动过分相过程。该装置完全模拟司机过分相区时的操作,并预留有机车TAX箱接口。实际运行证明该装置具有很高的可靠性和实用价值。

HX_D3系列电力机车过分相不间断供电技术的研究与实现

基于8轴200 km/h速度级HX_D3G型客运电力机车设计要求,进行了过分相不间断供电技术研究,创新采用机车牵引变压器耦合技术原理,提出了过分相运行时车内辅助电源和列车供电系统不断电运行的控制策略和总体设计思路。该技术已经在HX_D3C机车子系统上进行了联调试验,在HX_D3G机车上进行了装车试验和应用,效果良好。

电力牵引去电分相技术探讨

结合动车组辅助供电系统的特性分析了去分相的前提条件,以标准动车组为例,利用Matlab搭建仿真模型,分析了电力电子自动过分相装置中间电压的波动情况,检验了利用电力电子开关自动过分相的适应性。

动车组电子开关过分相电磁暂态研究

使用电子开关的过分相方案可在一定程度上消除传统方式过分相导致的列车降速问题,提高列车通行能力,然而动车组在过分相时产生的暂态过电压不仅会威胁到车顶设备,而且可能会损坏分相设备。文章以某型号动车组构建了详细的主电路模型,包括高压系统及牵引变流器等;针对电子开关过分相的具体方案,设计了采用并联阻容装置预防过电压的技术措施,并针对不同的过分相死区时间开展了研究。仿真分析及实测数据对比表明,详细的动车组主电路模型能更准确地描述过分相的电压和电流暂态过程,暂态过电压幅值与死区时间有直接关系。试验验证了所提并联阻容保护装置用于暂态过电压抑制的有效性。

电力机车地面控制自动过分相兼容技术应用研究

介绍地面控制自动过分相原理,分析电力机车通过该系统时的暂态响应,并以HXD3型机车为例分析控制逻辑,总结归纳交流机车兼容技术方案。同时对此项技术应用后的经济效益和社会效益进行分析。

地面自动过分相系统应用于重载列车的研究

比较了常见的3种自动过分相方式,在此基础上提出了利用晶闸管代替真空负荷开关作为开关器件的地面自动过分相系统。为验证新型地面自动过分相系统的正确性,搭建了地面自动过分相系统以及电力机车的仿真模型。对电力机车通过分相区的暂态瞬间进行仿真,得出合理的晶闸管开关切换时间。

电气化铁路列车过分相技术现状及发展

介绍电气化铁路牵引供电系统结构以及电分相区的存在给牵引供电系统带来的影响;阐述车载自动过分相和3种地面自动过分相的发展现状及存在问题,对各种方案的优缺点进行对比分析,指出各方案值得借鉴之处;提出一种虚拟同相柔性供电系统方案,该方案同时解决电分相和电能质量的问题,为电气化铁路的发展提供了新思路。

自动过分相系统设计与改进

介绍了我国目前广泛运用的自动过分相系统车上自动转换方式的原理,阐述了其设计方法和参数确定原则,描述了该系统自投入运用以来作的几点改进。该系统已陆续在全路推广应用。

交流传动列车地面自动过分相控制策略

地面自动过分相技术已成为提升高速、提高重载铁路运输效率和能力的有效手段,如何发挥地面自动过分相技术优势列车采取的过分相控制策略是关键。文章在分析机械开关地面自动过分相过程中的列车控制过程及问题的基础上,提出了一种匹配适应性较优的列车控制策略,重点阐述了四象限的失电检测算法、逆变器的直流电压控制算法、整体控制逻辑与保护策略等。通过电子开关地面自动过分相机车适应性试验,验证了该控制策略的有效性,实现了列车带电过分相,辅助系统不断电,牵引力和速度基本无损失,并且在分区所无感知过分相。

神华号HXD1型电力机车的新型自动过分相控制

针对神朔铁路的供电分相区多数处于长大坡道,电力机车传统过分相方式存在速度损失大和通过分相区时间过长等问题,电子开关过分相作为一种新型的带电过分相技术,首次在神朔铁路得到了应用。为适应电子开关快速换相,神华号电力机车的控制方式进行了相应的优化,在重载试验中,列车牵引、制动、惰行等工况均能实现带电、快速无故障通过电分相区。试验结果表明,神华号电力机车能适应基于电子开关的带电自动过分相的方式,速度几乎无损失,提高了重载铁路的运输能力。

一种基于电压电流信息检测列车位置的地面带电过分相系统

过分相是困扰电气化铁路供电的一大难题,本文提出一种地面带电自动过分相系统,通过牵引网的电压电流量检测获得受电弓的位置,进而控制电子开关的动作。本文介绍了该系统智能分相器的电路结构、开关时序、受电弓位置检测原理和电子开关的切换控制逻辑。

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。

国内外自动过分相装置的比较

摘要:手动过分相方式不适于高速铁路且存在各种弊端,本文介绍了国外自动过分相的地面转换方式、接触网柱上开关转换方式和车上转换方式。同时还对我国所用的3种自动过分相方式进行了比较,并建议速度小于160 km/h时一般可不考虑自动过分相装置;速度为160～200 km/h时可采用地面(磁铁)传感车上自动转换的过分相装置;速度为200～300 km/h时自动过分相可采用车载控制方式。

地面自动过分相系统过电压抑制建模仿真研究

介绍了电子开关地面自动过分相系统工作原理,进行了接触网、牵引负荷、过分相装置电气参数计算和系统仿真建模。建立了基于电子开关地面自动过分相的机车带载通过分相区的等效模型。从抑制感应电压、阀组续流等方面综合设计了中性区RC支路关键参数。最后通过仿真验证了本方法抑制过分相过电压的有效性。

地面自动过分相装置故障保护方案研究及应用

地面自动过分相装置已在高坡、重载电气化铁路得到了广泛应用,为防止机车带电闯分相区导致接触网损毁,全面保障牵引供电系统的安全运行和线路运输能力,最大程度减小地面自动过分相装置故障影响范围与故障恢复时长,通过多种保护方案对比研究,设计了一种由有源可控电子标签、自动控制断电标和信号灯构成的三重立体保护方案,探讨了保护逻辑并进行了工程应用设计。现场联调模拟试验表明,采用加密匹配技术的电子标签可以实现保护区域安全可控,断电标和信号灯能够有效警示司乘人员检查和确认。

电气化铁路变电所地面自动过分相装置

交流电气化铁路每隔50~60km即设置一处牵引变电所,为解决现有车载断电过分相和地面切换过分相方式通过此处分相区时存在的各种问题,文章提出了一种基于大功率电力电子技术的变电所地面自动过分相装置设计方案,介绍了系统构成和主要部件的功能,探讨了正向行车和反向行车的控制方案和工作时序,并对晶闸管阀的安全设计以及在不同接线型式牵引变压器条件下的额定电压设计和切换死区时间进行了分析。通过现场高压运行试验,验证了系统设计及控制策略的可行性和安全性。装置能够根据系统情况进行参数自整定,适应性强,保障电力机车不降速、平滑无感知地通过变电所分相区,增加线路运输能力。

重载电气化铁路智能电分相研究

电分相是铁路牵引供电中的重要设备,制约着重载列车的安全可靠运行,自动过分相装置是电分相装备走向自动化智能化的发展方向,是保证列车快速、安全的通过电分相的中性区的重要手段。在分析了既有自动过分相装置的问题基础上,以神朔铁路桥头智能电分相研究案例,介绍了以晶闸管为主要设备的自动过分相设备研究,对企业科研实践具有重要指导作用。

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。