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双边供电下的钢轨电位影响因素及抑制措施分析
1
作者
王克文
李卫兰
王辉
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2465-2475,共11页
双边供电方式能够实现长距离无分相贯通供电,与单边供电方式相比系统牵引回流特性有差异,进而将导致钢轨电位分布不同,故需对双边供电方式下的钢轨电位进行研究。基于双边供电复线牵引网模型,推导了系统钢轨电位及轨中电流计算过程,通...
双边供电方式能够实现长距离无分相贯通供电,与单边供电方式相比系统牵引回流特性有差异,进而将导致钢轨电位分布不同,故需对双边供电方式下的钢轨电位进行研究。基于双边供电复线牵引网模型,推导了系统钢轨电位及轨中电流计算过程,通过分析钢轨电位的影响因素提出双边供电复线牵引网钢轨电位的抑制措施。研究结果表明:单边供电与双边供电取流点附近的钢轨电位基本一致,但双边供电方式下会在牵引变电所处造成更低的钢轨电位。双边供电方式下,钢轨电位在机车取流处达到最大值,取流点两侧钢轨电位逐渐减小,当上下行机车位置关于相邻变电所区间中点对称时,该区间内钢轨电位分布几乎一致,机车越靠近相邻变电所区间中点钢轨电位越大,列车运行组织应尽量避免机车在靠近两相邻变电所区间中点会车。轨地过渡电阻3Ω·km增大到15Ω·km时,钢轨电位最大值从52.49 V增大到109.01 V,增幅为107.68%,可通过降阻达到钢轨电位抑制效果。土壤电阻率从10Ω·m增加到200Ω·m时,牵引变电所处的钢轨电位从10.82 V增加到36.74 V,增幅为239.56%。钢轨电位分析与治理需充分考虑线路周围土壤条件。增设贯通地线后,机车取流处钢轨电位迅速降低,抑制钢轨电位效果显著。
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关键词
双边供电
复线牵引网
钢轨电位
影响因素
抑制措施
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职称材料
市域铁路谐波条件下埋地管道耦合模型分析
被引量：
1
2
作者
李卫兰
解绍锋
+1 位作者
王辉
隋延民
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4769-4780,共12页
市域铁路牵引供电系统谐波电流可能导致对埋地管道的耦合干扰增大,增加管道腐蚀穿孔带来的经济损失和社会安全风险。区别于市域铁路牵引供电系统基波条件下的耦合干扰,充分考虑电流中谐波分量对埋地管道耦合干扰规律进行研究。首先,讨...
市域铁路牵引供电系统谐波电流可能导致对埋地管道的耦合干扰增大,增加管道腐蚀穿孔带来的经济损失和社会安全风险。区别于市域铁路牵引供电系统基波条件下的耦合干扰,充分考虑电流中谐波分量对埋地管道耦合干扰规律进行研究。首先,讨论牵引供电系统和埋地管道之间干扰电压的数学计算模型,分析基波条件下两者互阻抗参数和管道参数的计算方法,提出谐波条件下使用Carson-Clem公式和简化的Sunde公式会带来计算误差,并给出定量结果。构建埋地管道阻性干扰的评估方法,推导等效点大地电位的理论计算公式。然后,建立市域铁路牵引供电系统与埋地管道的耦合交流干扰仿真模型,仿真结果与计算结果一致。最后,结合某市域铁路牵引变电所电流实测结果,使用本文所建立的模型对不同谐波条件下感应耦合干扰电压和阻性耦合干扰电压变化规律进行分析。研究结果表明:管道感应耦合电压极大值随谐波电流幅值、谐波次数增大而增大,计及谐波感应时在管道感应耦合电压极大值可达仅考虑基波感应时的2倍以上。管道阻性耦合干扰电压随谐波电流幅值、谐波次数增大而增大,3个日期的数据中计及谐波感应时在钢轨正下方距泄流点1.5m处大地电位分别可达仅考虑基波感应时的111.32%、107.96%、114.50%。分析结果说明准确评估管道所受耦合干扰应充分考虑谐波的影响。
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关键词
市域铁路
谐波
埋地管道
耦合干扰
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职称材料
重载铁路树形贯通式同相供电系统的运行状态
被引量：
1
3
作者
康德建
易东
王辉
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1240-1247,共8页
重载铁路树形贯通式同相供电系统能够最大限度降低线路中电分相带来的安全隐患,提升牵引供电系统再生制动能量直接利用率、供电能力和供电品质.为保障树形贯通式同相供电系统的良好运行,从均衡电流、供电能力、负序评估、故障分析及保...
重载铁路树形贯通式同相供电系统能够最大限度降低线路中电分相带来的安全隐患,提升牵引供电系统再生制动能量直接利用率、供电能力和供电品质.为保障树形贯通式同相供电系统的良好运行,从均衡电流、供电能力、负序评估、故障分析及保护配置4个方面研究该系统的运行状态.构建不同拓扑结构下双边供电系统均衡电流评估模型,揭示重载铁路树形贯通式同相供电系统的外部电源构成方式;以某重载铁路树形贯通式同相供电改造方案为例,探究正常和故障运行工况下系统的供电能力以及系统对外部电网的负序影响;对该系统不同类型的故障进行分析,并提出保护配置方案.研究结果表明:相较平行双边供电,当两相邻牵引变电所变压器变比相同时,树形贯通式同相供电系统不会产生均衡电流;改造方案上、下行牵引网最低网压为22.74 kV,满足牵引网电压要求;设置组合式同相供电装置后,系统的三相电压不平衡度95%概率大值和最大值分别为1.20%和1.65%;相较于传统保护装置方案,所提保护配置方案能够确保牵引网停电区间最小.
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关键词
重载铁路
贯通式同相供电
均衡电流
供电能力
分段保护
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职称材料
题名
双边供电下的钢轨电位影响因素及抑制措施分析
1
作者
王克文
李卫兰
王辉
机构
北京交通大学
电气
工程学院
西南交通大学
电气
工程学院
国家能源集团新朔铁路
有限
责任
公司
成都尚华电气有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2465-2475,共11页
基金
2021国家能源投资集团有限责任公司重大科技项目(F1GD20200002)。
文摘
双边供电方式能够实现长距离无分相贯通供电,与单边供电方式相比系统牵引回流特性有差异,进而将导致钢轨电位分布不同,故需对双边供电方式下的钢轨电位进行研究。基于双边供电复线牵引网模型,推导了系统钢轨电位及轨中电流计算过程,通过分析钢轨电位的影响因素提出双边供电复线牵引网钢轨电位的抑制措施。研究结果表明:单边供电与双边供电取流点附近的钢轨电位基本一致,但双边供电方式下会在牵引变电所处造成更低的钢轨电位。双边供电方式下,钢轨电位在机车取流处达到最大值,取流点两侧钢轨电位逐渐减小,当上下行机车位置关于相邻变电所区间中点对称时,该区间内钢轨电位分布几乎一致,机车越靠近相邻变电所区间中点钢轨电位越大,列车运行组织应尽量避免机车在靠近两相邻变电所区间中点会车。轨地过渡电阻3Ω·km增大到15Ω·km时,钢轨电位最大值从52.49 V增大到109.01 V,增幅为107.68%,可通过降阻达到钢轨电位抑制效果。土壤电阻率从10Ω·m增加到200Ω·m时,牵引变电所处的钢轨电位从10.82 V增加到36.74 V,增幅为239.56%。钢轨电位分析与治理需充分考虑线路周围土壤条件。增设贯通地线后,机车取流处钢轨电位迅速降低,抑制钢轨电位效果显著。
关键词
双边供电
复线牵引网
钢轨电位
影响因素
抑制措施
Keywords
bilateral power supply
multiple traction network
rail potential
influencing factors
suppression measures
分类号
U223 [交通运输工程—道路与铁道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
市域铁路谐波条件下埋地管道耦合模型分析
被引量：
1
2
作者
李卫兰
解绍锋
王辉
隋延民
机构
西南交通大学
电气
工程学院
成都尚华电气有限公司
中铁第一勘察设计院集团
有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4769-4780,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51877182)
四川省科技厅科技项目(2021YJ0028)。
文摘
市域铁路牵引供电系统谐波电流可能导致对埋地管道的耦合干扰增大,增加管道腐蚀穿孔带来的经济损失和社会安全风险。区别于市域铁路牵引供电系统基波条件下的耦合干扰,充分考虑电流中谐波分量对埋地管道耦合干扰规律进行研究。首先,讨论牵引供电系统和埋地管道之间干扰电压的数学计算模型,分析基波条件下两者互阻抗参数和管道参数的计算方法,提出谐波条件下使用Carson-Clem公式和简化的Sunde公式会带来计算误差,并给出定量结果。构建埋地管道阻性干扰的评估方法,推导等效点大地电位的理论计算公式。然后,建立市域铁路牵引供电系统与埋地管道的耦合交流干扰仿真模型,仿真结果与计算结果一致。最后,结合某市域铁路牵引变电所电流实测结果,使用本文所建立的模型对不同谐波条件下感应耦合干扰电压和阻性耦合干扰电压变化规律进行分析。研究结果表明:管道感应耦合电压极大值随谐波电流幅值、谐波次数增大而增大,计及谐波感应时在管道感应耦合电压极大值可达仅考虑基波感应时的2倍以上。管道阻性耦合干扰电压随谐波电流幅值、谐波次数增大而增大,3个日期的数据中计及谐波感应时在钢轨正下方距泄流点1.5m处大地电位分别可达仅考虑基波感应时的111.32%、107.96%、114.50%。分析结果说明准确评估管道所受耦合干扰应充分考虑谐波的影响。
关键词
市域铁路
谐波
埋地管道
耦合干扰
Keywords
suburban railway
harmonics
buried pipelines
coupling interference
分类号
U228 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
重载铁路树形贯通式同相供电系统的运行状态
被引量：
1
3
作者
康德建
易东
王辉
机构
国能新朔铁路
有限
责任
公司
供电分
公司
西南交通大学
电气
工程学院
成都尚华电气有限公司
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期1240-1247,共8页
基金
国家能源投资集团有限责任公司重大科技项目(F1GD20200002)。
文摘
重载铁路树形贯通式同相供电系统能够最大限度降低线路中电分相带来的安全隐患,提升牵引供电系统再生制动能量直接利用率、供电能力和供电品质.为保障树形贯通式同相供电系统的良好运行,从均衡电流、供电能力、负序评估、故障分析及保护配置4个方面研究该系统的运行状态.构建不同拓扑结构下双边供电系统均衡电流评估模型,揭示重载铁路树形贯通式同相供电系统的外部电源构成方式;以某重载铁路树形贯通式同相供电改造方案为例,探究正常和故障运行工况下系统的供电能力以及系统对外部电网的负序影响;对该系统不同类型的故障进行分析,并提出保护配置方案.研究结果表明:相较平行双边供电,当两相邻牵引变电所变压器变比相同时,树形贯通式同相供电系统不会产生均衡电流;改造方案上、下行牵引网最低网压为22.74 kV,满足牵引网电压要求;设置组合式同相供电装置后,系统的三相电压不平衡度95%概率大值和最大值分别为1.20%和1.65%;相较于传统保护装置方案,所提保护配置方案能够确保牵引网停电区间最小.
关键词
重载铁路
贯通式同相供电
均衡电流
供电能力
分段保护
Keywords
heavy-haul railway
continuous co-phase power supply
equalizing current
power supply capacity
segment protection
分类号
TM922.3 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双边供电下的钢轨电位影响因素及抑制措施分析
王克文
李卫兰
王辉
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
市域铁路谐波条件下埋地管道耦合模型分析
李卫兰
解绍锋
王辉
隋延民
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
重载铁路树形贯通式同相供电系统的运行状态
康德建
易东
王辉
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
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