京沪高铁先导段接触网短路电流试验方案及效果分析
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京沪高铁某牵引变电所相间短路故障的分析李瑞;张玉平;肖世辉;王海涛【摘要】京沪高铁某牵引变电所发生了一起相间短路故障.利用动车组列车的6C 系统、牵引变电所内综合自动化系统的保护装置的动作记录和遥信SOE记录以及现场调查的情况,综合得出了本次故障是由于接触网系统中分相部位的六跨绝缘锚段关节处的中性段的吊弦上部折断的结论,为综合利用6C系统和微机保护动作来准确还原故障情况积累了经验.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】4页(P82-84,88)【关键词】绝缘锚段关节;吊弦;牵引变电所;中性区段【作者】李瑞;张玉平;肖世辉;王海涛【作者单位】中铁电气化局京沪高铁维护管理公司,天津300380;中铁电气化局京沪高铁维护管理公司,天津300380;中铁电气化局京沪高铁维护管理公司,天津300380;中铁电气化局京沪高铁维护管理公司,天津300380【正文语种】中文【中图分类】U224.2+2背景简介京沪高铁某牵引变电所微机保护装置型号为TA21型综合自动化系统;正线接触网采用全补偿弹性链形悬挂架构,承力索与接触线之间采用整体不可调整吊弦进行连接,吊弦结构采用心形环形式,吊弦线长一般为1 600 mm左右。
1 故障情况及调查数据1.1 故障情况故障当天时间10:01:20.904,线路上某牵引变电所211断路器阻抗I段跳闸,后加速跳闸,重合闸失败,213断路器电流增量启动,未出口,天气情况为晴,微风。
1.2 保护装置跳闸和保护启动情况断路器号:211故障时间:当天时间10:01:20.907报告类型:馈线保护跳闸标志:跳闸重合闸标志:重合闸失败距离标志:相对距离故障距离:0.83 km故障动作:阻抗I段元件动作U=24.89 kV I=4 138 A Z=6.09 Ωφ=356.9°事件1:1 ms 阻抗Ⅰ段启动 Z=6.38Ωφ=355.1°事件2:2 ms 低压闭锁事件3:101 ms 阻抗Ⅰ段出口 Z=6.91Ωφ=352.1°事件4:153 ms 阻抗Ⅰ段返回 Z=12.17Ωφ=9.6°事件5:2 120 ms 重合闸出口事件6:2 499 ms 后加速出口断路器号:213故障时间:当天时间10:01:20.909报告类型:馈线保护事件1: 1 ms 电流增量启动,I=3 603 A事件2: 219 ms 电流二次谐波闭锁事件3: 219 ms 电流增量返回,I=1 956 A断路器号:213故障时间:当天时间10:01:23.401报告类型:馈线保护事件1: 1 ms 电流增量启动,I=4 004 A事件2: 219 ms 电流二次谐波闭锁事件3: 219 ms 电流增量返回,I=2 509 A2 故障调查2.1 设计定值情况上行方向211、212馈线为直供方式,定值分别为:电流互感器变比N=2 500;电压互感器变比N=275;阻抗I段为R=79.44 Ω,X=80.84 Ω,T=0.1 s,φ1=85°,φ2=75°,φL=15°;低电压启动过电流为U=60 V,I=0.91 A,T=0.6 s;自动重合闸为T=2 s,Ts=15 s;二次谐波闭锁系数0.2。
地铁电气化接触网短路实验方法及技术性探讨摘要:地铁电气化接触网短路实验,是竣工验收以及安全评估的重要手段。
为有效保障相关设备和人身安全,对正常情况下牵引变电所对突发短路的承受能力进行考核,对继电保护动作进行检验,并对直流开关以及保护装置整定值相应的准确性进行验证,有必要实施地铁电气化接触网短路实验。
本文简述了地铁电气化接触网短路实验方法,浅析了地铁电气化接触网短路实验目的和步骤,探究了地铁电气化接触网短路实验条件,以及为地铁电气化接触网短路实验提供借鉴。
关键词:地铁电气化;接触网;短路实验前言当前,我国城市地铁建设取得了巨大的发展成就。
城市地铁建设项目日益增多,同时,地铁线路运营管理日益自动化,且日益依赖网络系统。
在此情况下,地铁自动化信息系统网络的安全可靠性能以及管理问题日益得到更多用户以及设计者的关注。
因此,要合理对地铁电气化接触网进行设计,确保地铁电气化接触网提供的网络服务具有较强的可靠性,有效保障地铁自动化系统运行的安全性和稳定性。
一、地铁电气化接触网短路实验方法地铁电气化接触网短路实验,是对短路进行人为制造,并直接实施合闸送电,借此对保护动作进行检验。
通常,在对地铁建设项目进行验收或者实施安全评估时,开展接触网短路实验。
要遵循《地下铁道工程施工及验收规范》的具体规定,对短路点进行选择确定。
对牵引变电所开展直流短路实验,要对单边供电以及双边供电相应区间进行选择。
对于单边供电,应将短路制造于供电末端;对于双边供电,应将短路制造于变电所一端附近30米处。
对短路进行人为制作,可对正极对走行轨负极短路以及正极对架空地线等短路进行选择。
本文主要分析探究单边供电相应的接触网短路实验,即由一座变电所供电臂接触网实施供电,对开关合闸进行试验。
另一座牵引变电所则不对接触网实施供电,即将全部开关保持为分闸状态。
为避免短路将接触网烧毁,要严格遵循如下方法实施接触网接地。
将过渡线与接触网实施并联,并选用240mm2铜绞线作为过渡线,选用120mm2防护接地线作为接地线,将之与钢轨进行连接。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改电气化铁道接触网故障分析与对策(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes电气化铁道接触网故障分析与对策(最新版)电气化铁道有着运营成本低,能合理、综合利用能源等优点。
由于动车组结构、速度、动力特性需要,全部为电力驱动。
在铁路电气化区段牵引供电系统已和信号系统、工务系统一同成为不可或缺的重要组成部分。
尤其是动车组自身不带发电设备,车内各种工作和生活用电均直接从接触网上取电.一旦发生断电将会直接影响列车和旅客的工作生活。
因此如何确保牵引供电设备的正常运行已成为牵引供电专业急需解决的问题。
接触网是牵引供电系统中的重要组成部分,由于其设置的特殊性(机、电合一,露天设置,动态工作,没有备用),所以一旦发生故障将会直接影响牵引供电系统的正常运行,严重时还会中断电气化铁路的行车功能。
因此分析和研究其常见故障,制定切实可行的防范措施尤显重要。
通过对电气化铁路及新增二线电气化铁路改造中出现的接触网弓网故障进行分析,从弓网关系入手,分析造成接触网事故产生的各种因素,并提出预防和减少接触网事故的措施。
关键词:接触网,接触悬挂,补偿装置,弓网故障目录绪论接触网是沿铁路上空架设的一条特殊形式的输电线路,是电气化铁道中的主要供电装置之一,其功用是通过它与受电弓的直接接触,而将电能传送给电力机车。
随着电压的提高、运输量的增大、技术的不断改进以及对人身安全的严格要求等,使接触网的结构逐渐发展成为目前广泛采用的架空式接触网。
接触网是一种露天设置,没有备用的户外供电装置,经常受冰、霜、风等恶劣气象条件的影响,一旦损坏将中断行车,给铁路运输带来巨大损失。
电气化铁路接触网短路实验方式探讨在国民经济不断增长的背景之下,铁路在我国公共交通当中的位置越来越重要。
而铁路本身具有占地面积小、运载能力大、运行快速准时以及噪声废气污染小等特点,在对时间成本进行有效控制的同时,还可以有效促进社会和城市经济发展。
铁路设备特别是铁路接触网通常都是在露天环境当中,自然环境因素对其造成了很大的影响,所以在投运之前,铁路有关部门需要通过综合检验的措施来全面检查供电系统,从而有效保证有故障产生的时候供电系统可以在第一时间将其解决,将事故所造成的影响控制在合理范围内,从而有效降低对铁路运输所造成的影响,从根本上保证设备和旅客的安全。
作为供电系统投运之前的检验方式之一,接触网短路实验能够有效检验出供电系统运行的可靠性,下面我们主要就其实验方式进行简要分析,还希望能够为相关人士提供借鉴和参考。
标签:铁路接触网;短路实验;可靠性0 引言因为运行环境的特殊性,电气化铁路接触网出现开关跳闸的几率相对较高,一旦供电中断就会对铁路的正常运输造成重大的影响。
而在分析后发现导致接触网跳闸事故的主要原因就是接地短路性质的跳闸,所以模拟接触网接地短路故障进行短路实验,从而对接触网抗值等主要参数做到精确掌握,能够对故标参数设置和定值的设定进行更为准确的保护,从而为准确分析接触网的故障提供有力依据。
1 接触网短路试验的意义和内容利用接触网短路实验的方式,来对接触网处于短路时候的短路电流、牵引变电所、AT所接触网短路电压以及分区所等进行测试,另外还需要进行电磁兼容以及综合接地测试。
(1)对接触网故障点测量(简称:故标)装置的准确性进行检验,利用实验所得到的相关数据来对对其参数以及线路的单位电抗值等进行相应的调整,将故标装置的误差控制在合理范围内;(2)对继电保护的后加速、启动功能、延时以及动作的选择性等进行检验,看其是否准确、完备,严格按照测试结果来适当的调整保护定值;(3)对数据上传功能、各AT所以及变电所自动同步记录功能等进行检验,从而有效保证与故标装置采样同步要求相符;(4)在实际短路电流下来考核开关设备、变压器以及外部电流等的具体情况;(5)在进行短路实验的时候还要测试短路地点的钢轨电位、信号电缆形成的感应干扰、各轨条内短路电流分配等,进而对故障的防干扰效果进行实验。
浅析京沪高铁接触网绝缘子雷电闪络跳闸与防范作者:石云峰来源:《中国科技博览》2016年第08期[摘要]本文针对京沪高铁开通运行以来由于接触网绝缘子雷电闪络造成的供电电故障,总结和分析了架空线路绝缘子雷电闪络影响规律,并提出了一些观点和建议,为牵引供电系统的安全运行和维护提供借鉴。
[关键词]京沪高铁接触网绝缘子闪络跳闸与防范中图分类号:TM863 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0346-011 前言长期以来,国内外学者在雷电活动规律、雷击线路的物理过程和冲击闪络机理方面做了大量的研究工作,建立了较为完善的输电线路防雷理论体系。
但是,到目前为止,电网中雷击引起的故障仍然占电网故障的40%~70%,特别是雷击闪络后工频续流损坏绝缘子、金具、导线,仍然严重影响电网的安全运行,迄今为止,针对牵引供电系统研究雷电的冲击特性及其影响因素并不多。
本文结合京沪高铁运行环境和设备现时状态中雷击绝缘子闪络引起跳闸的现象和特点,分析和总结了架空线路绝缘子雷电闪络影响规律。
2 京沪高铁接触网绝缘子雷电闪络跳闸统计分析京沪高铁自2011年6月30日开通运行以来,接触网系统时常遭受雷电袭击造成绝缘子闪络放电,引起牵引变电所跳闸停电故障,严重影响了铁路行车安全。
2011年6月30日至2011年10月1日京沪高铁(北京至双口间)共发生雷击跳闸12次,根据故测仪故障电流数据显示,9次自恢复性故障是由T线(接触网)闪络造成的,其中有1次T线故障是由于雷击正馈线引起牵引变电所跳闸,故障点已找到,6次T线故障是故标处所附近均同杆架设加强线或上网供电线(位置高于接触线和承力索)。
3次的自恢复性故障是由F线(正馈线)闪络造成的,其中两次2次F线绝缘子破损故障的已经找到。
另外1次为T线故障是由于雷击正馈线引起牵引变电所跳闸。
根据对京沪高铁的雷击故障统计分析可以得出接触网遭受雷击的主要特点:(1)京沪线接触网的线路绝缘子雷电闪络跳闸故障多为正馈线和加强线遭受雷击造成。
96交通科技与管理技术与应用0 前言 由于工作条件的特殊性,地铁电气化接触网断路器跳闸的可能性相对较高,如果断电将严重影响正常的地铁运输。
经过分析,发现接触网跳闸事故的主要原因是接地短路。
因此,通过进行接触网短路实验以模拟接地电路的短路,可以准确地确定诸如接触网阻抗值之类的基本参数并验证故障的参数,对固定值设置提供更精确的保护,从而为接触网故障的准确分析提供坚实的基础。
1 地铁电气化接触网短路实验的含义和内容 地铁电气化接触网短路实验用于测试接触网短路电流、牵引变电站短路电压、AT 接触网短路电压和分区所等。
此外,还需要进行电磁兼容和广泛的接地测试。
(1)测试接触网故障装置对故障位置检验的转曲线,并通过获得的相关试验数据调整相关的参数设置和线路的单位电抗等,以使故障标记装置的误差控制在合理的范围之内。
(2)针对机电保护的各种性能进行选择性测试,比如后加速、启动、动作以及延时等,以保证其功能可以执行,并根据试实验结果进行适当的调整。
(3)检查AT 和变电站的数据上传功能和自动同步记录功能,以有效满足标准设备故障的采样时序要求。
(4)进行短路实验时,必须检查短路时钢轨电位、信号电缆产生的感应噪声以及每个轨条中短路电流的分布,以确定故障的抗干扰实验。
2 地铁电气化接触网短路实验方法以及影响2.1 地铁电气化接触网短路实验方法 新建地铁的供电方式通常是AT 供电方式,根据相关规定接触网线路短路仿真的测试项目主要包括:完全并联模式下的接触网与钢轨之间的短路实验以及正馈线对钢轨短路实验;非并联模式下的接触网与钢轨之间的短路实验以及正馈线对钢轨短路实验;直接供电模式下接触网与钢轨之间的短路实验以及正馈线对接触网短路实验。
2.2 地铁电气化接触网短路实验的理论分析 对于接触网线短路实验点,在第一个AT 部分的末尾和第二个AT 部分的中间位置设置AT 供电方式。
以AT 的第一部分末尾的短路实验为例。
在地铁电气化接触网对钢轨短路实验中,短路电流路径如下:①变电站的主变压器—②接触网—③钢轨—④吸上线—⑤保护线—⑥集中式变电站接地箱。
应用AT故障测距技术查找高铁供电线路故障摘要:本文从京沪高铁AT供电方式、故障测距技术原理与应用、现场运行实例等方面指导牵引供电技术人员学习和应用AT故障测距装置、掌握AT故障测距技术,希望对京沪高铁牵引供电运行、检修工作有所帮助。
关键词:高速铁路AT供电故障测距随着京沪高铁的开通运行,在牵引供电方面有许多新设备、新技术得到应用,AT故障测距就是其中的一项。
应用好AT故障测距装置,掌握AT故障测距技术,可为分析查找接触网线路故障提供可靠依据。
一、京沪高铁AT供电方式(一)供电方式京沪高铁某区段采用2×25kV 全并联AT供电方式,即同一方向的上、下行接触网由1台断路器供电,且上、下行接触网在每个AT 所都进行一次横向电连接,从而减少接触网单位长度阻抗,减少电压损失和增强供电能力,改善供电质量。
在全并联AT供电方式下,牵引网线路变得更加复杂,线路故障更容易发生,因此,针对全并联AT 供电方式,京沪高铁采用了单独的故障测距装置,在其发生故障后进行及时的故障查找和排除,以满足整个供电系统安全、可靠、经济地运行。
(二)典型主接线图1、AT牵引变电所牵引变压器采用三相V/X接线,由两组(四台)单相牵引变压器组成,正常时,一组投入运行,另一组备用。
牵引变电所牵引变压器低压侧,通过2×27.5kV 断路器与2×27.5kV母线相连。
2、AT所AT所上、下行接触网之间用断路器并联,正常运行时,断路器闭合,实现上下行并联供电,故障时断路器跳闸上下行断开。
在两台断路器内侧还设有两台自耦变压器,每台自耦变压器通过双极断路器接于进线上,一台运行,一台备用。
3、AT分区所AT分区所每个供电臂的上、下行接触网之间用断路器并联,正常运行时,断路器闭合,实现供电臂上下行并联供电,故障时断路器跳闸上下行断开。
两个供电臂之间设带有电动隔离开关的跨条,实现越区供电。
在每个供电臂的两台断路器内侧还设有两台自耦变压器,每台自耦变压器通过双极断路器接于进线上,一台运行,一台备用。
京沪高速铁路接触网短路试验分析摘要:通过京沪高速铁路接触网短路试验,对保护装置功能、动作顺序及试验数据分析,对接触网故障点标定装置的正确程度进行判断。
关键词:高速铁路接触网短路试验举世瞩目的京沪高速铁路即将开通投入运行,作为最后一道保护屏障,做短路试验十分必要。
通过接触网短路试验,能检验牵引供电系统保护装置功能及动作顺序,验证接触网故障点标定装置的正确程度,为以后正确快速处理故障提供保障。
1、故障测距原理(如图1)当线路沿线通信通道具备的情况下,出现T-R,F-R 故障时,采用“AT 中性点吸上电流比原理”;T-F故障时,采用“线性电抗法”进行测距。
如此可以确保线路出现不同类型故障时,装置都能采用相应的原理来测距。
本文就接触网出现T-R,F-R 故障时,用“AT 中性点吸上电流比原理”分析故障。
根据对AT供电方式下牵引网的理论计算,当发生T-R或F-R故障时,故障点邻近的两个AT 中性点吸上电流之比与故障点离2 个AT 的距离是成反比关系的,而且整个供电臂上所有AT 吸上电流的最大值在故障点两端。
经过大量人工试验表明,由于AT 漏抗等因素的影响,所测得的AT吸上电流比与2个AT 的距离不是理想的正比关系,其关系如下式所示:式中:l-故障点到变电所SS的距离(km);Ln -变电所距故障点前一个,即第n个AT所距离;Dn-故障点所在区间的长度,即第n个AT与第n+1 个AT 之间的距离;IGn,IGn+1-分别为第n个AT与第n+1 个AT 中性点的吸上电流和;Qn,Qn+1-整定值,与AT 之间的距离大小,钢轨漏抗,AT 漏抗、馈线长短、钢轨联接导电情况等因素有关,取5~10经验值;Kn,Kn+1-电流分布系数,范围根据站场情况可调整。
对标准区间线路K=1.0。
In为装置的额定电流值,Kp为故障判别系数,β为故障方向判别角度,一般取80°。
对于普通AT 供电方式而言,因AT所和分区所投入2个AT自耦变,上行吸上电流流互和下行吸上电流流互是分开接入的,所以:故障方向的判断条件为:若IG max是上行线路的AT吸上电流,为上行故障,IT=IT1,IF=IF1;反之,为下行故障,IT=IT2,IF=IF2。