钢轨电位

摘要： 针对国内城市轨道交通钢轨电位限制器因长期闭合而注入大量杂散电流、排流柜投入使用缺少依据等问题,在某地铁线路部分区间的夜间非运营时段,利用单列车往返运行,对该区段的杂散电流及钢轨电位进行测试。在试验过程中,设置了排流柜及钢轨OVPD(电位限制装置)均未投入使用、仅排流柜投入使用、排流柜及OVPD均投入使用等3种工况,研究了不同工况对直流牵引供电系统中杂散电流和钢轨电位的影响。测试结果表明:排流柜的投入使用会加剧杂散电流的泄漏,并恶化钢轨电位的分布;排流柜和钢轨电位限制装置同时投入使用,会进一步加剧杂散电流的泄漏,且两者同时投入使用时排流柜排流效果变差。

摘要： 为阐明城市轨道交通多个车站钢轨电位交互影响下分布特性,分析了钢轨电位限制装置(Over Voltage Protection Device,OVPD)等装置的动态接地特性,建立了直流牵引供电系统多站钢轨电位交互影响的仿真模型.基于该仿真模型,建立了牵引供电系统的节点电压方程组并通过迭代计算进行求解,从而得到线路的潮流参数以及钢轨电位、杂散电流的分布情况.基于国内某实际线路的参数仿真分析了多站钢轨电位及杂散电流的动态分布规律,从而首次阐明了系统多站钢轨电位交互影响的机理.研究结果表明:OVPD动作会造成泄漏电流增多并抬升其他位置的钢轨电位幅值,因而触发其他站点的OVPD接续动作,进一步抬升全线钢轨电位与杂散电流.此外,多站OVPD同时动作往往为泄漏电流构成回路,导致杂散电流水平激增.以上研究为OVPD动作特性的优化以及线路钢轨电位、杂散电流的控制提供了依据.

摘要： 城市轨道交通直流牵引供电系统中,钢轨电阻对钢轨纵向电压降落和钢轨电位有着重要的影响,国内对钢轨电阻值的规定较为模糊。本文总结了国内外关于钢轨电阻的规定,建议以UIC60钢轨纵向电阻为基础,考虑波动范围,制定国内钢轨电阻限值指标。在钢轨本体电阻测量方法的基础上,提出了含鱼尾板、焊缝的钢轨纵向电阻测量方法。从实测数据分析,国内轨道交通线路钢轨纵向电阻分布范围较大,大致为32~38 mΩ/km。

摘要： 为控制杂散电流与钢轨电位,钢轨电位限制装置(OVPD)、连接装置(CD)等设备广泛运用于轨道交通运营线路,直流牵引供电系统中的钢轨电位异常问题越来越引起重视。回流系统设备的状态切换会造成钢轨电位动态分布发生显著变化。建立回流系统等效电路模型时不应只考虑正线,也应当考虑段场以及回流设备的行为过程。为此,该文建立OVPD和段场等效电路的通用模型,并提出计及回流设备行为过程的直流牵引供电计算方法。以某实际地铁工程为例,对运营线路进行仿真,采用该文算法的计算结果与实际工程中的钢轨电位变化过程更加吻合。在此基础上,讨论分析正线与段场之间的相互影响,结果表明,段场单向导通装置(UCD)的设置无法避免正线与段场之间的相互影响;段场钢轨直接接地更易恶化正线钢轨电位,相较于正线与段场之间采用阻断式连接装置(BCD)的情况下,正线钢轨电位Umax和Umin分别提高34.46%和降低33.97%。

摘要： 某地铁车辆段施工滞后,车辆静态调试采用静调电源柜受电时,发现钢轨电位过高,监理工程师通过对车辆段DC1500 V供电系统组成设备的分析,结合钢轨回流的故障表象,系统分析了故障原因,逐步排查线路隐患,最终解决了供电回流问题,保证地铁车辆调试安全,相关经验可为相关技术人员提供参考。

摘要： 针对国内地铁线路频繁出现异常钢轨电位并导致钢轨电位限制装置频繁动作的问题,在某线路3个车站进行了同步测试试验。通过对钢轨电位的测试结果进行分析,研究了该线路正常运营期间钢轨电位限制装置操作过电压对正线的钢轨电位影响机理,并在实测基础上搭建了回流系统仿真模型。测试及仿真结果表明,钢轨电位限制装置分闸操作过电压会导致其频繁Ⅰ、Ⅱ段动作。针对该问题提出了并联电阻抑制方案,并通过仿真及试验验证了该方案的有效性。

摘要： 为改进传统不控整流机组导致的城市轨道交通供电系统供电安全性差的问题,基于双向变流器的柔性直流牵引供电技术已在城市轨道交通中开展现场实验,但柔性直流牵引供电系统控制特性影响下回流安全参数的分布规律尚缺乏研究。建立基于双向变流器的城轨柔性直流牵引供电系统潮流计算模型及回流安全参数计算方法,以国内某条实际线路参数为例,仿真分析双向变流器控制特性对钢轨电位、杂散电流分布规律和全线网络损耗的影响。研究结果表明,双向变流器牵引工况等效内阻较小、逆变回馈工况启动阈值电压较低时,可有效限制系统功率越区传输,将全线钢轨电位和杂散电流泄漏量限制在标准安全范围内,从而减小系统网络损耗,提升系统供电安全性与经济性。

摘要： 作为城市轨道交通的主要动力来源,直流牵引供电安全至关重要。本文围绕接触网压波动、钢轨电位和杂散电流治理等安全供电技术开展系统综述。首先分析导致接触网压波动的主要原因,总结各类再生制动能量利用技术的研究现状。然后讨论钢轨电位和杂散电流的产生机理,分别系统回顾钢轨电位抑制技术和杂散电流治理技术的国内外研究进展。在此基础上,指出城市轨道交通安全供电技术亟待开展深入研究的关键问题,为安全供电技术的研究和工程化应用提供借鉴和参考。

摘要： 重载机车所需牵引电流大且桥隧区段接地不良,致使机车运行途中钢轨电位急剧抬升。针对大准铁路桥隧区段的钢轨电位分布进行理论分析,并调用ATP/EMTP程序,在考虑横向连接分布方式前提下建立桥隧区段仿真模型,并与现场测量的结果相较,该模型最大误差在7%以内;着重分析吸上线间距、桥隧区段贯通地线接地情况对钢轨电位影响,并据此提出钢轨电位抑制方案;采用上述模型对既有方案进行验证,结果表明贯通地线在桥隧区段间隔50 m接地可以显著降低钢轨电位近50 V,并且贯通地线仅在桥隧两端接地,同时增设吸上线既能降低钢轨电位约40 V又兼具工程经济性。

摘要： 为了有效抑制钢轨电位升高,建立了铁路牵引供电系统仿真模型,利用铁路牵引供电系统仿真模型研究了影响钢轨电位分布的因素。结果表明:相同牵引电流作用下,最大钢轨电位随机车与牵引变电所距离的增大而增大;相邻吸上线间的间距增大,吸上线内的最大钢轨电位增大;在相邻两根吸上线的区间内,机车位于区间中心时钢轨电位最大。

摘要： 针对电气化铁路钢轨电位和钢轨电流分布,在现有研究的基础上提出一种考虑感性和容性干扰性入射场激励响应的计算方法,该方法基于激励叠加的思路对钢轨电位和电流进行计算,并利用该方法对直接牵引供电方式和AT牵引供电方式下的钢轨电位电流分布进行了应用分析.

摘要： 在无锡地铁2号线小桃源和梅园牵混所钢轨电位限制装置测试数据基础上,分析了OVPD动作和闭锁的原因,提出了相应的解决措施,为钢轨电位限制装置动作原因分析及装置改进提供了依据.

摘要： 研究目的:结合遂渝线无砟轨道综合接地系统,对无砟轨道钢轨电位及电流分布进行分析计算,并得出相应的结论.rn 研究结果:在回流系统无回流线和综合地线或有回流线无综合地线的情况下,钢轨电位将超过或接近120V.因此,在对地泄露电阻较高的无砟轨道区段,应当在回流系统中进一步设置金属性回流通路(综合地线),以降低钢轨电位和接触电势.

摘要： 基于Simulink仿真工具提供的通用模块,建立了高速铁路牵引供电回流系统模型,对钢轨电位进行了仿真计算,比较了不同轨道泄漏电导情况下的钢轨电位,并研究了各种措施对降低钢轨电位的效果,提出了合理的限制方案,确保了人身安全.

摘要： 基于Simulink仿真工具提供的通用模块,建立了高速铁路牵引供电回流系统模型,对钢轨电位进行了仿真计算,比较了不同轨道泄漏电导情况下的钢轨电位,并研究了各种措施对降低钢轨电位的效果,提出了合理的限制方案,确保了人身安全.

摘要： 电气化客运专线因负荷和短路电流大、钢轨-地漏泄电阻高,钢轨电位比既有电气化线路要高,为保证人身与设备安全,必须采取措施予以降低.本文首先简述了钢轨电位的产生机理,说明了各种降低钢轨电位措施的理论基础;接着,在对牵引网分析软件TRANAS进行了必要说明后,结合工程实际,对上下行钢轨横连、增设CPW线、利用支柱基础接地、特设埋地地线和特设集中接地等措施降低钢轨电位的效果进行了计算;最后,根据理论分析和对数值计算结果的分析,对钢轨电位的分布规律以及牵引回流网络主要电气参数对钢轨电位的影响规律获得了新的认识,得出了结论.

摘要： 本文简述了钢轨电位的产生机理和降低钢轨电位的理论措施;对牵引网分析软件TRANAS进行了说明,并结合工程实际,对上下行钢轨横连、增设CPW线、利用支柱基础接地、增设埋地地线和特设集中接地等措施降低钢轨电位的效果进行了计算.根据理论分析和对数值计算结果的分析,对钢轨电位的分布规律以及牵引回流网络主要电气参数对钢轨电位的影响规律获得了新的认识,得出了结论.

摘要： 设置钢轨电位限制装置是地铁直流牵引供电系统中限制钢轨电位、保护乘客安全的一项措施。本文结合目前国内地铁直流牵引供电系统的实际情况，建立精确的系统等效模型，准确计算系统中发生短路时的短路电流以及全线的钢轨电位分布，从系统设计的角度对钢轨电位限制装置(OVPD)的动作特性和承受短路电流的能力等主要参数进行了分析和研究。该方法可用于分析全线OVPD的动作过程。经与工程实际比较，证明该方法具有一定实用性和推广价值。

摘要： 国内地铁车站站台屏蔽门的绝缘电阻要求达到0.5 MΩ,目前地铁站台屏蔽门绝缘大都达不到0.5MΩ的设计要求。本文全面分析了深圳地铁1号线续建工程首通段的的工程情况,建立人体与钢轨、屏蔽门的系统等效电路,根据相关标准中的人体电阻、电流/时间效应等数据规定,研究屏蔽门绝缘电阻值的取值条件,提出了屏蔽门绝缘电阻值为0.1MΩ的安全性论断。

摘要： 国内地铁车站站台屏蔽门的绝缘电阻要求达到0.5 MΩ,目前地铁站台屏蔽门绝缘大都达不到0.5MΩ的设计要求。本文全面分析了深圳地铁1号线续建工程首通段的的工程情况,建立人体与钢轨、屏蔽门的系统等效电路,根据相关标准中的人体电阻、电流/时间效应等数据规定,研究屏蔽门绝缘电阻值的取值条件,提出了屏蔽门绝缘电阻值为0.1MΩ的安全性论断。

摘要： 确定钢轨电位和钢轨电流主要来自牵引供电系统注入或流出的回流电流和除所研究的钢轨和大地外的其它导体电流在钢轨‑大地回路产生的干扰性入射场激励响应；结合牵引供电系统各导线的电流分配系数，考虑除所研究的钢轨‑大地回路外其它外的其它牵引网导线和其他钢轨‑大地回路通过感性耦合在所研究的钢轨‑大地回路形成的干扰性入射场激励响应和牵引网各回路通过容性耦合在钢轨‑大地回路形成的干扰性入射场激励响应；通过列写钢轨电位和钢轨电流的微分方程，得到计及牵引供电系统注入或者流出的回流电流和所研究的钢轨和大地外的其他牵引网导体的干扰性入射场激励响应的钢轨电位和钢轨电流的计算式，进而根据边界条件获得精确的钢轨电位和钢轨电流分布。

摘要： 本发明公开了一种基于全线钢轨电位特征提取的在线钢轨绝缘缺陷诊断方法，属于城市轨道交通故障检测应用领域，具体为：首先对历史数据进行管理，组成不同参考组别；然后对实时数据进行特征量提取，通过条件特征匹配到参考组别进行绝缘诊断；最后针对一个判别周期内的诊断结果进行概率统计，最终通过给定限值实现缺陷定位。本发明不仅能迅速诊断缺陷情况，并能准确定位缺陷位置，为杂散电流防护提供参考。

摘要： 本发明公开了一种基于全线钢轨电位特征提取的在线钢轨绝缘缺陷诊断方法，属于城市轨道交通故障检测应用领域，具体为：首先对历史数据进行管理，组成不同参考组别；然后对实时数据进行特征量提取，通过条件特征匹配到参考组别进行绝缘诊断；最后针对一个判别周期内的诊断结果进行概率统计，最终通过给定限值实现缺陷定位。本发明不仅能迅速诊断缺陷情况，并能准确定位缺陷位置，为杂散电流防护提供参考。

摘要： 本发明公开了一种基于PSCAD的动车组钢轨电位与钢轨电流的仿真方法，包括以下步骤：步骤1：分部分建模，包括牵引变电所模型、牵引网系统模型、动车组模型、绝缘节模型；步骤2：将步骤1构建的模型按实际的电气耦合关系连接；步骤3：设置仿真工况，得到钢轨电位和电流的分布；本发明不仅可以考虑单个动车组通过绝缘节的情况，而且可以考虑多个动车组经过时切断点绝缘节两端电位差的变化，获得多种工况下不同位置的钢轨电位与钢轨电流的分布情况。

摘要： 考虑感性耦合和容性耦合的干扰性入射场激励响应的钢轨电位与钢轨电流计算方法，以获得精确的钢轨电位和钢轨电流分布。该方法的特点是，确定钢轨电位和钢轨电流主要来自牵引供电系统注入或流出的回流电流和除钢轨和大地外的其它导体，电流在钢轨‑大地回路产生的干扰性入射场激励响应；结合牵引供电系统各导线的电流分配系数，考虑除接触网外的其他牵引网导线和其他钢轨‑大地回路通过感性耦合在所研究的钢轨‑大地回路形成的干扰性入射场激励响应和牵引网各回路通过容性耦合在钢轨‑大地回路形成的干扰性入射场激励响应；通过列写钢轨电位和钢轨电流的微分方程，得到计及牵引供电系统注入或者流出的回流电流和牵引网导体的干扰性入射场激励响应的钢轨电位和钢轨电流的计算式，进而根据边界条件获得精确的钢轨电位和钢轨电流分布。

摘要： 本发明公开了一种基于钢轨电位动态调控的变压器直流偏磁抑制方法，在地铁直流牵引变电所的负极母线与接地网之间并入一个电压源，记为并联电压源，使得地铁沿线两个变电站之间的变压器直流偏磁电流为0。本发明通过调节电压源幅值变化，使引发变压器直流偏磁电流的关键节点的电位增幅抵消初始电位差，实现等电位，达到直流偏磁电流抑制效果。

摘要： 本发明公开了一种考虑屏蔽门状态的钢轨电位限制装置启动控制方法，具体为：监测获取车站中钢轨电位限制装置中钢轨电位实时监测值及获取地铁车站中上行屏蔽门和下行屏蔽门状态；将车站中上行屏蔽门/下行屏蔽门状态及钢轨电位实时监测值上送至数据监控中心生成控制命令；将控制命令下送至钢轨电位限制装置，结合钢轨电位监测值判断钢轨电位限制装置的启动策略，从而实现当车站屏蔽门关闭，且钢轨电位水平小于一定阈值下禁止钢轨电位限制装置动作。本发明减少列车运行过程中钢轨电位限制装置的动作次数，实现杂散电流防护，减少杂散电流对埋地金属的腐蚀影响。

摘要： 本实用新型涉及一种钢轨电位和钢轨电流测试系统，所述系统包括钢轨电位采集模块和钢轨电流采集模块；钢轨电位采集模块包括高内阻电位仪、测量引线和钢钎电极；钢轨电流采集模块包括包括钳形电流互感器。本实用新型能实时采集钢轨电位、电流信号，获取评估钢轨电位、电流的参数信息，为分析电气化铁路钢轨电位、电流分布规律及特征并为设备的安全运行和维护提供参考。

摘要： 本实用新型公开了一种杂散电流与钢轨电位的综合治理电路，所述电路包括限制柜单元、钢轨电位控制柜单元、排流柜单元和排流收集网，所述控制柜单元的输入端与限制柜单元的一端通过钢轨连接，钢轨再通过电缆和供电线路的负极连接，控制柜单元的输入端与供电线路的负极连接，控制柜单元的输出端与排流收集网连接；限制柜单元的一端经由钢轨与供电线路的负极连接，所述限制柜单元的另一端接地；所述排流柜单元的输出端与负极柜连接，所述排流柜单元的输入端与排流收集网连接。本实用新型的杂散电流与钢轨电位的综合治理电路，在尽可能降低钢轨电位的前提下，加大排流电流，减少因钢轨电位升高而造成频繁的故障报警并减小杂散电流建筑物钢筋的腐蚀。

摘要： 本实用新型涉及一种杂散电流与钢轨电位综合限制电路，包括依次设置在钢轨与地端之间的第一场效应管V1和第二场效应管V2；所述第一场效应管V1的漏极与钢轨端连接，所述第二场效应管V2的漏极与地端连接，所述第一场效应管V1的栅极与第二场效应管V2的栅极连接，所述第一场效应管V1的源极与第二场效应管V2的源极连接。其中第一场效应管V1和第二场效应管V2并联，从而实现钢轨对大地方向和大地对钢轨方向电流的双向可控流通，通过钢轨电位限制装置的杂散电流降至最低，避免了传统钢轨电位限制装置保护过程中杂散电流大且接触器机械动作时间长等问题。