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电气化铁路电能质量评估及新型控制方案研究 被引量:46
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作者 陈民武 宫衍圣 +1 位作者 李群湛 黄文勋 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第16期141-147,共7页
电气化铁路电能质量问题集中体现在负序、谐波、无功及电压偏差等方面,机车类型、线路条件和运行组织等因素直接影响了电能质量状况。在电气化铁路牵引供电系统综合测试的基础上,掌握了普速客货混跑线路、重载线路以及高速线路牵引负荷... 电气化铁路电能质量问题集中体现在负序、谐波、无功及电压偏差等方面,机车类型、线路条件和运行组织等因素直接影响了电能质量状况。在电气化铁路牵引供电系统综合测试的基础上,掌握了普速客货混跑线路、重载线路以及高速线路牵引负荷特性,定量评估了其对外部电力系统电能质量的影响,探讨了其共性和特殊性,并分析了主要原因。针对一种新型电能质量控制方案,建立了主电路和牵引负荷模型,仿真验证了其可行性和技术优越性。 展开更多
关键词 电气化铁路 负荷特性 电能质量 控制方案
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电气化铁道YNvd接线牵引供电系统的电气分析与计算 被引量:9
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作者 陈民武 宫衍圣 +1 位作者 李群湛 张丽艳 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期82-88,共7页
针对目前电气化铁路YNvd接线牵引供电系统设计中阻抗匹配、与电力系统的一体化以及牵引网电压的波动等问题,基于严格的YNvd变压器原次边电气量变换关系,推导出变压器二次侧两相端口电压输出方程,并定量分析阻抗匹配非理想情况下的变压... 针对目前电气化铁路YNvd接线牵引供电系统设计中阻抗匹配、与电力系统的一体化以及牵引网电压的波动等问题,基于严格的YNvd变压器原次边电气量变换关系,推导出变压器二次侧两相端口电压输出方程,并定量分析阻抗匹配非理想情况下的变压器负序和谐波特性;基于三相分析法构建YNvd接线带无功、负序综合补偿和滤波装置的牵引供电系统三相等效模型,得到无功、负序综合补偿装置的三相导纳矩阵和等效滤波装置三相谐波导纳矩阵,实现与电力系统在三相拓扑结构上的统一。推导出牵引变电所各种负荷条件下等效三相和两相牵引母线的电压损失计算公式,分析再生制动工况对电压损失的影响。 展开更多
关键词 电气化铁路 YNvd变压器 三相等效模型 负序 谐波 电压损失
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基于CDEGS的交流电气化铁路对沿线油气管道电磁干扰影响研究 被引量:15
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作者 盛望群 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2101-2108,共8页
由于地理条件与成本限制,电气化铁路与油、气管道往往敷设在同一公共传输走廊上,造成一定范围内的平行接近或交叉穿越等情况。而交流电气化铁路在正常运行时会对邻近金属油气管道产生交流干扰,严重威胁管道的运输与运营安全。目前交流... 由于地理条件与成本限制,电气化铁路与油、气管道往往敷设在同一公共传输走廊上,造成一定范围内的平行接近或交叉穿越等情况。而交流电气化铁路在正常运行时会对邻近金属油气管道产生交流干扰,严重威胁管道的运输与运营安全。目前交流电气化铁路对油气管道的电磁干扰影响的计算方法已不能满足准确评估影响程度的要求。利用实测数据,基于CDEGS平台建立电气化铁路对油气管道电磁干扰仿真模型,研究电气化铁路对邻近油气管道影响规律,并提出经济有效的防护措施,对减小交流干扰影响、保证金属油气管道的安全运行有着工程指导价值。 展开更多
关键词 电气化铁路 油气管道 电磁干扰 CDEGS
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电气化铁路电力贯通线感应电测试与分析
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作者 张刚 谢崇豪 +2 位作者 桂俊喜 陈民武 李晨 《中国铁路》 2018年第11期94-98,共5页
以中国铁路昆明局集团有限公司管内不同典型线路为例,开展电力贯通线感应电综合测试。通过测试架空电力贯通线和电缆电力贯通线上各类感应电压和感应电流,并结合牵引变电所负荷过程同步测试,研究分析电气化铁路电磁干扰及牵引回流对该... 以中国铁路昆明局集团有限公司管内不同典型线路为例,开展电力贯通线感应电综合测试。通过测试架空电力贯通线和电缆电力贯通线上各类感应电压和感应电流,并结合牵引变电所负荷过程同步测试,研究分析电气化铁路电磁干扰及牵引回流对该感应电的影响因素。研究表明:感应电压和感应电流受到接触网电压、电流分布、线路结构、牵引供电方式、土壤电阻率、负荷电流等诸多因素影响,为降低电力贯通线感应电压和优化工程防护措施提供依据。 展开更多
关键词 电气化铁路 电力贯通线 感应电 测试
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广州地铁电气微机防误系统设计 被引量:1
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作者 陈乃海 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第3期54-56,共3页
电气微机防误系统的优点突出,在电力、冶金等领域已有成熟应用,但在轨道交通行业的应用还处于起步阶段。介绍了广州地铁某线供电系统概况,根据设计要求,提出了电气微机防误系统设计方案。针对城市轨道交通运营工作的特点,设计了相应的... 电气微机防误系统的优点突出,在电力、冶金等领域已有成熟应用,但在轨道交通行业的应用还处于起步阶段。介绍了广州地铁某线供电系统概况,根据设计要求,提出了电气微机防误系统设计方案。针对城市轨道交通运营工作的特点,设计了相应的子系统,以保证运营工作的安全性和规范性,有效减轻日常工作强度。 展开更多
关键词 城市轨道交通 电气微机防误 系统设计
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哈大铁路客运专线季节性冻土区段接触网柱基础设计 被引量:11
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作者 王玉环 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第10期84-87,共4页
主要阐述特殊地质即季节性冻土条件下接触网支柱基础的设计理念。针对东北地区季节性冻土这一特殊土壤特性,提出采用机械扩底桩基来抵抗季节性冻土冻胀上拔,其优点是有效地提高抗冻拔力及减少钻孔深度,尽可能减少支柱基础与路基内桩板... 主要阐述特殊地质即季节性冻土条件下接触网支柱基础的设计理念。针对东北地区季节性冻土这一特殊土壤特性,提出采用机械扩底桩基来抵抗季节性冻土冻胀上拔,其优点是有效地提高抗冻拔力及减少钻孔深度,尽可能减少支柱基础与路基内桩板结构干扰。机械钻孔扩底桩基是季节性冻土代表区域内高速铁路建设中接触网支柱基础设计可选的优化方案,也是支柱基础底部受到地基处理措施干扰及湿陷性黄土影响要求基础浅埋时的佳选。 展开更多
关键词 哈大客运专线 接触网支柱 季节性冻土 上拔力 冻胀
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高寒冻土地区牵引变电所接地系统设计探讨 被引量:10
7
作者 丁峰 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第11期95-98,共3页
从牵引变电所接地系统设计目的分析出发,讨论现行设计规范对接地电阻值要求的局限性,并结合实际案例,采用仿真计算和实地测试等方法进行验证,提出对于高寒冻土地区牵引变电所的接地系统设计思路,应结合工程具体情况整体考虑,避免只简单... 从牵引变电所接地系统设计目的分析出发,讨论现行设计规范对接地电阻值要求的局限性,并结合实际案例,采用仿真计算和实地测试等方法进行验证,提出对于高寒冻土地区牵引变电所的接地系统设计思路,应结合工程具体情况整体考虑,避免只简单注重接地电阻值,而忽视对地电位分布的分析。 展开更多
关键词 牵引变电所 接地系统 接触电势 跨步电势 地电位升
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基于CDEGS的铁路接地网优化设计研究 被引量:9
8
作者 孙建新 《水电能源科学》 北大核心 2010年第6期132-135,共4页
针对当前铁路电力变电站接地网设计采用传统经验法存在的缺陷而导致地网危险过电压的产生、资源浪费等问题,提出基于CDEGS软件优化设计思路,给出了相应的改进措施,并通过实例仿真分析比较优选最佳设计方案。结果表明,采用CDEGS对土壤、... 针对当前铁路电力变电站接地网设计采用传统经验法存在的缺陷而导致地网危险过电压的产生、资源浪费等问题,提出基于CDEGS软件优化设计思路,给出了相应的改进措施,并通过实例仿真分析比较优选最佳设计方案。结果表明,采用CDEGS对土壤、地网精确建模、仿真,可有助于有效获得安全经济的地网设计方案,该方法可供借鉴。 展开更多
关键词 铁路电力 接地网设计 CDEGS 优化设计 精确建模
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基于BIM建模的站房大空间照明设计节能研究 被引量:3
9
作者 赵乐 《铁道标准设计》 北大核心 2014年第10期109-113,共5页
在高速铁路站房大空间建筑电气照明设计中,如何合理模拟灯光与环境及建筑结构间的连锁关系是一项不可忽视的多模型复杂课题,特别在针对舒适度和节能有高要求的绿色生态建筑设计中。在实际BIM设计过程的基础上,结合国内外软件特点,研究BI... 在高速铁路站房大空间建筑电气照明设计中,如何合理模拟灯光与环境及建筑结构间的连锁关系是一项不可忽视的多模型复杂课题,特别在针对舒适度和节能有高要求的绿色生态建筑设计中。在实际BIM设计过程的基础上,结合国内外软件特点,研究BIM建模照明仿真计算并合理利用自然资源,实现模拟站房大空间光环境。前瞻性地利用BIM全生命周期特点从前期设计阶段准确把握光环境效果、照明系统性能和运行情况,能够在保证设计满足规范标准的同时优化设计方案与实际使用舒适度,最终真正做到三维BIM一模多算整体设计,为站房照明与节能提供方案优化设计,并为BIM电气设计未来深化推广打下坚实理论依据与设计基础。 展开更多
关键词 铁路客站 站房 照明 节能设计 BIM
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广州地铁8号线北延段电力监控系统主站设备设计方案研究 被引量:3
10
作者 陈乃海 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第7期70-72,共3页
由于广州地铁新线出现了较多的延伸线,电力监控系统主站设备需进行改造。介绍了广州地铁2、8号线既有电力监控系统主站设备概况,分析了改造方案的设计要求,提出了广州地铁8号线北延段工程主站设备的方案:方案一为利用既有电力监控系统主... 由于广州地铁新线出现了较多的延伸线,电力监控系统主站设备需进行改造。介绍了广州地铁2、8号线既有电力监控系统主站设备概况,分析了改造方案的设计要求,提出了广州地铁8号线北延段工程主站设备的方案:方案一为利用既有电力监控系统主站,进行升级改造;方案二为新设电力监控系统主站,实行2、8号线中央级设备拆解。从投资、施工、过渡方案及运营等方面进行了方案比选,最终选定方案一为工程的实施方案。 展开更多
关键词 地铁 电力监控 主站
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高速铁路接触网接口优化设计研究 被引量:2
11
作者 吴亚飞 《铁道标准设计》 北大核心 2014年第12期116-120,共5页
结合具体工程,就高速铁路接触网与线路选线、信号设备、轨道控制网、桥梁声屏障、挡风屏等接口问题,通过计算分析,对接口工程进行优化设计,以提高工程建设质量。
关键词 高速铁路 接触网 接口工程 优化设计
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基于CDEGS的高速铁路非载流吊弦区段接触悬挂和电连接电气负荷计算 被引量:1
12
作者 王强 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第5期140-143,共4页
我国部分地区的高速铁路工程中采用了非载流吊弦,与载流吊弦相比,在接触悬挂、电连接等电气负荷方面存在差异。为解决非载流吊弦线路接触悬挂、电连接等设备电气负荷特性问题,利用CDEGS软件,建立仿真计算模型,并通过模拟试验对仿真模型... 我国部分地区的高速铁路工程中采用了非载流吊弦,与载流吊弦相比,在接触悬挂、电连接等电气负荷方面存在差异。为解决非载流吊弦线路接触悬挂、电连接等设备电气负荷特性问题,利用CDEGS软件,建立仿真计算模型,并通过模拟试验对仿真模型进行验证。在此基础上,建立考虑接触网导线空间几何分布的计算模型,对非载流吊弦线路的接触悬挂、电连接等电气负荷进行计算研究,结果表明:取流点附近的电连接流过的电流最大,且最大电流不受电连接数量的影响,在中心锚结装置两侧设电连接可有效抑制电流流过中心锚结装置,并据此提出电连接设置方案。 展开更多
关键词 高速铁路 接触网 非载流吊弦 电连接 电流分配
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受电弓与接触网系统方案设计方法及其应用 被引量:5
13
作者 关金发 田志军 吴积钦 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第2期158-163,共6页
为提高弓网系统设计效率和系统固有可靠性,需开展弓网系统方案设计方法研究。具体方法为:根据弓网系统设计目标、弓网动态性能评价依据和接触网技术参数的设计步骤及依据,筛选接触网初步设计方案,再通过弓网动力学仿真计算结果和技术经... 为提高弓网系统设计效率和系统固有可靠性,需开展弓网系统方案设计方法研究。具体方法为:根据弓网系统设计目标、弓网动态性能评价依据和接触网技术参数的设计步骤及依据,筛选接触网初步设计方案,再通过弓网动力学仿真计算结果和技术经济性比较,确定最终的弓网系统设计方案。应用本设计方法,设计满足SSS400+和CX-GI型两种双弓运行速度为380 km/h的弓网系统建议方案。通过以上研究分析和工程应用,形成一套科学合理的弓网系统方案通用性设计方法。 展开更多
关键词 高速铁路 受电弓 接触网 系统方案 设计方法 动力学仿真 接触力
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基于LCC的外部电源薄弱地区同相贯通牵引供电方案优化 被引量:8
14
作者 陈民武 周应东 +3 位作者 韩旭东 杨颢 周志录 孙亮 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期103-111,共9页
基于同相贯通牵引供电系统原理,以系统的全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)最小为优化目标,分别以牵引变电所设置数目和位置为优化变量,将牵引供电方案主要设计原则设置为约束条件,建立基于LCC的同相贯通牵引供电系统规划模型;采用... 基于同相贯通牵引供电系统原理,以系统的全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)最小为优化目标,分别以牵引变电所设置数目和位置为优化变量,将牵引供电方案主要设计原则设置为约束条件,建立基于LCC的同相贯通牵引供电系统规划模型;采用粒子群算法对模型进行求解时,为提高算法的全局收敛性,提出非线性进化策略用以改进学习因子并采用高斯函数递减策略动态调整惯性权重系数,采用种群适应度方差值体现种群中个体的汇聚程度。以青藏铁路格拉段为算例,采用自主开发的牵引供电负荷过程仿真平台和改进粒子群算法,对基于LCC的同相贯通牵引供电方案进行优化配置和经济性评估。结果表明:与既有AT牵引供电方案相比,基于LCC的同相贯通牵引供电方案在满足技术要求的同时体现了良好的经济性。 展开更多
关键词 全寿命周期成本 外部电源薄弱 同相贯通 牵引供电系统 优化 粒子群算法
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牵引供电系统对架空电力贯通线感应电耦合特性及安全防护技术研究 被引量:7
15
作者 陈民武 谢崇豪 +2 位作者 赵鑫 王颢 靳忠福 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期119-125,共7页
采用CDEGS软件建立直供带回流线供电方式和自耦变压器供电方式下牵引供电系统对架空电力贯通线感应电耦合特性的计算模型;在验证计算模型正确性和有效性的基础上,从容性、阻性和感性3种耦合方式入手,通过改变不同供电方式下牵引网与架... 采用CDEGS软件建立直供带回流线供电方式和自耦变压器供电方式下牵引供电系统对架空电力贯通线感应电耦合特性的计算模型;在验证计算模型正确性和有效性的基础上,从容性、阻性和感性3种耦合方式入手,通过改变不同供电方式下牵引网与架空电力贯通线之间的平行架设长度和水平间距,分析架空电力贯通线感应电的耦合特性,并进行安全防护技术优化。结果表明:停电检修时架空电力贯通线路上的静电感应电流及电磁感应电压和电流与平行架设长度成正比、与水平间距成反比,在水平间距小于5 m或平行架设长度大于2 km时存在较大安全隐患;牵引变电所设置接地网可使其附近地电位抬升,电位梯度增大,从而导致架空电力贯通线阻性耦合电流增大;钢轨对电磁感应电压的屏蔽效果明显,且基本不受水平间距的影响;通过计算得到检修架空电力贯通线时接地封线的安全设置间距,以及不同土壤电阻率下对应的安全间距系数,为防护方案优化设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 牵引供电系统 电力贯通线 耦合特性 感应电 防护技术
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城市轨道交通供电系统钢轨电位限制装置操作过电压研究 被引量:20
16
作者 陈民武 赵鑫 +2 位作者 丁大鹏 于峰学 冯祥 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期94-99,共6页
针对钢轨电位限制装置(Over-Voltage Protection Device,OVPD)经常在工作中出现2段和3段电压保护误动的问题,基于OVPD的工作原理和实测数据的分析表明,OVPD误动是在其动作的暂态过程中所形成高阶振荡电路而产生操作过电压所致;建立城市... 针对钢轨电位限制装置(Over-Voltage Protection Device,OVPD)经常在工作中出现2段和3段电压保护误动的问题,基于OVPD的工作原理和实测数据的分析表明,OVPD误动是在其动作的暂态过程中所形成高阶振荡电路而产生操作过电压所致;建立城市轨道交通回流系统分布参数等效电路模型,对OVPD的接触器分闸和合闸的暂态过程进行仿真,并与钢轨电位实测数据对比,也证明了OVPD接触器操作过电压易造成电压保护误动;为此提出增加过电压抑制电路和分闸限制条件的解决方案,可有效抑制OVPD的操作过电压,防止其误动和杂散电流产生的危害。 展开更多
关键词 钢轨电位限制装置 误动 暂态过程 过电压保护 保护电路
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城际铁路接触网雷电安全评估及防护措施研究 被引量:4
17
作者 曹建设 隋延民 +2 位作者 宫衍圣 刘长利 李庆军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2013年第10期34-39,共6页
接触网工作环境恶劣,极易遭受雷击而影响铁路运输安全。给出了牵引网雷电安全评估方法,深入研究了接触网防雷保护的措施。研究结果表明:降低支柱的接地电阻,是减少雷击支柱顶部反击跳闸率、提高线路耐雷水平的最简单有效的方法;避雷器... 接触网工作环境恶劣,极易遭受雷击而影响铁路运输安全。给出了牵引网雷电安全评估方法,深入研究了接触网防雷保护的措施。研究结果表明:降低支柱的接地电阻,是减少雷击支柱顶部反击跳闸率、提高线路耐雷水平的最简单有效的方法;避雷器只建议在电分相、车站绝缘锚段关节处,以及长隧道两端等重要场合适量安装;避雷线的电磁屏蔽作用会使接触网上的感应过电压降低。绕击率是衡量避雷线保护作用的重要参数,设计时需根据具体情况,确定合理的避雷线保护角大小,最终将绕击率控制在能接受的范围内。 展开更多
关键词 城际铁路 接触网 雷电安全评估方法 防雷措施
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高速铁路牵引负荷特性及其对电能质量的影响 被引量:10
18
作者 陈民武 宫衍圣 黄文勋 《中国铁路》 北大核心 2011年第3期14-17,53,共5页
高速铁路牵引负荷与普速铁路相比具有一定差异,有必要研究其基本特性,评估其对电能质量的影响。在高速铁路牵引供电系统电能质量综合测试的基础上,分析牵引网中负荷电流的分配关系,掌握机车牵引和制动时的负荷特性,研究牵引负荷谐波分... 高速铁路牵引负荷与普速铁路相比具有一定差异,有必要研究其基本特性,评估其对电能质量的影响。在高速铁路牵引供电系统电能质量综合测试的基础上,分析牵引网中负荷电流的分配关系,掌握机车牵引和制动时的负荷特性,研究牵引负荷谐波分布特性;基于我国国际标准电能质量,定量评估高速铁路牵引负荷对电能质量的影响,探讨存在的电能质量问题,分析主要原因。 展开更多
关键词 高速铁路 负荷特性 电能质量 评估
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基于GO法的高速铁路牵引变电所可靠性评估 被引量:29
19
作者 陈民武 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第18期56-61,共6页
为了保证高速铁路不间断供电的要求,有必要在设计阶段对牵引变电所的可靠性进行评估。提出将一种新型可靠性评估方法—GO法应用到高速铁路牵引变电所可靠性分析中。考虑变电所内众多电气设备的可修复特性和停工相关性,以牵引供电不中断... 为了保证高速铁路不间断供电的要求,有必要在设计阶段对牵引变电所的可靠性进行评估。提出将一种新型可靠性评估方法—GO法应用到高速铁路牵引变电所可靠性分析中。考虑变电所内众多电气设备的可修复特性和停工相关性,以牵引供电不中断为目标,建立了简化GO图,编写了实用的GO法计算程序,实现了牵引变电所可靠性的定量和定性评估,确定了系统薄弱环节,并将最小割集发生概率的总和作为牵引变电所故障概率上限,完善了高速铁路牵引供电系统可靠性设计。 展开更多
关键词 高速铁路 牵引变电所 GO法 可靠性评估 定量计算 定性计算
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电力机车过关节式电分相过电压研究 被引量:54
20
作者 宫衍圣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期103-107,共5页
电力机车通过关节式电分相时,多次发生过电压现象,导致牵引变电所跳闸,对接触网和牵引变电所的安全运行构成严重影响。电力机车通过关节式电分相时的等值电路模型是一个由电阻、电感和电容组成的高阶电路。当电力机车通过关节式电分相... 电力机车通过关节式电分相时,多次发生过电压现象,导致牵引变电所跳闸,对接触网和牵引变电所的安全运行构成严重影响。电力机车通过关节式电分相时的等值电路模型是一个由电阻、电感和电容组成的高阶电路。当电力机车通过关节式电分相不同区段时,等值电路在结构上会发生变化,从而产生过电压。本文利用MATLAB/Sim Power Systems对电力机车通过关节式电分相的过程进行仿真,结合兰州铁路局组织的过电压试验统计结果,分析中性段产生过电压的原因,并提出抑制过电压的措施。仿真结果表明,阻容保护器能够有效地抑制电力机车通过关节式电分相时在中性段上产生的过电压。 展开更多
关键词 关节式电分相 过电压 电力机车
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