高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较
量化对比分析中国高速铁路与既有普速铁路在线路关键技术与标准方面的差异及原因

《高速铁路概论》结课论文(一)量化对比分析中国高速铁路与既有普速铁路在线路关键技术与标准方面的差异及原因姓名:______ ______学号:___________指导老师:___ __第一章铁路线路概述1.1 铁路线路的地位与作用自1825年第一条铁路在英国投入运营以来,目前全世界已有铁路超过120万千米。
2004年以来,我国多条客运专线相继开工建设并开通运营,截至2010年底,我国的高铁运营里程已达到7531千米,占世界高铁总里程超过30%。
铁路运输以其运量大,安全性高,受天气影响小等特点,逐渐在我国的运输行业中占据了重要地位。
铁路要完成运输任务,必须有机车车辆和线路轨道。
铁路运输的运营管理包括机车、车辆、工务、电务、运输等几大铁路部门,在这几大部门中,工务是铁路运输的基础设备,公务包括线路、桥梁、隧道、路基、涵洞、道口、绿化等维修管理部门。
线路是工务的一个重要业务部门。
线路是列车运行的基础,在铁路运输中是不可替代的基础设备。
作为机车车辆荷载的承载结构和导向系统,线路状态的优劣直接影响到行车的安全性和舒适度。
近几年来,随着我国线路的多次提速,对铁路线路和轨道结构也提出了更高的要求,并对线路和轨道结构进行多次改造。
1.2 铁路线路及轨道组成铁路线路是由轨道、路基和桥隧建筑物(桥梁、隧道和涵洞)等组成的总称。
新建和改建铁路(或区段)的等级,应根据其在铁路网中的地位、作用、性质、旅客列车设计行车速度和客货运量来确定。
轨道是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、防爬器、道岔、道砟等组成。
路基主要包括路基主体、路基排水建筑物和支挡建筑物。
根据自然条件不同,有各种特殊路基,如软土、冻土、沙漠、黄土等路基。
桥梁主要包括梁部构造、墩台、基础。
涵洞以箱型、圆形、拱形为主,同时还有虹吸管、渡槽等。
隧道包括洞门、洞身的结构,并应根据围岩种类设计衬砌的类型等。
第二章高速铁路与既有线普速在线路标准方面的差异2.1与铁路线路标准相关的法律法规根据《中华人民共和国铁路法》等相关法律法规,我国制定了《铁路线路设计规范》(简称《线规》)来规范我国既有线普速铁路线路的设计施工,并试行《高速铁路设计规范》来规范高速铁路的设计施工。
普速铁路与高速铁路辐射噪声对比分析

1 高速铁路列车运行辐射噪声源分析
高速铁路产生的噪声与其他轨道交通的辐射噪声具有相似 性,但是由于高速列车的运行速度更高,其辐射的噪声具有不同 的特征和规律。
轮轨噪声、气动噪声和牵引噪声是高速铁路外部产生的主 要噪声来源[1-2]。普通铁路由于运行速度比高速铁路要低,其列车 车外辐射噪声也要明显低于高速铁路,普通铁路与高速铁路在 典型运行速度(普通列车:80 km/h,高速铁路:300 km/h)下的 1/3 倍频程 A 计权声压级[2]对比如图 1 所示。
2 普速铁路与高速铁路噪声能量比分析
为了分析普通铁路与高速铁路噪声的频率特性,并排除声
压级的影响,计算了 1/3 倍频带谱的噪声能率,计算公式如下[4]:
E(j)=100.1*SPL(j)
(1)
Es(j)= E(j)
(2)
移jE(j)
式中,j 为频率点,SPL(j)为频率 j 的声压级,E(j)为噪声能量 的相对值(无量纲量),E(j)为噪声能量的平均百分比(%)。
结语
本文对比分析了普通铁路与高速铁路的辐射噪声,发现两 者的频谱特性存在明显的差异性;并得到了普通铁路与高速铁 路每个频率的噪声能量百分比,得到了具有一定指导性的结论。 参考文献 [1] Su, Miao, et al. A Brief Review of Developments and Challenges for High -speed Rail Bridges in China and Germany. Structural Engineering International. 2018, (8): 1-7. [2] 刘兰华. 我国高速铁路噪声源强特性变化试验研究[J].铁道建 筑,2016(08):160-163. [3] 汪红霞,孙文娟.高速铁路声屏障降噪研究现状及发展趋势分 析[J].长春大学学报,2016,26(10):6-10+21. [4] Cai M, Zhong S, Wang H, et al. Study of the traffic noise source intensity emission model and the frequency characteristics for a wet asphalt road[J]. Applied Acoustics, 2017, 123:55-63. 作者简介
干货详解高速铁路七大技术体系

客室内的传递。据了解,这项专利技术可适用于时速200公 里等级及以上的动车组车体结构,目前广泛应用于
CRH2C—300系列动车组车体,及CRH2长大编组系列动 车组车体,已装用700余辆,总价值近10亿元。
旅客服务系统大量运用了信息技术,需要给各位专家报告的
间0.3秒左右,高速列车动力丢失少,长距离运行节能效果
采用简单链型、弹性连型悬挂技术,研发高强高导接触网导 线。保证接触网与受电弓匹配良好、受流稳定。武广客运专
线接触网采用弹性缝型悬挂方式, 实现时速350公里双弓稳
系统的主体设备接触网,已经开始实现关键零部件的国产化。
3、列车运行控制列控系统是确保列车行车安全的控制系统,
速列车由45000个零部件组成,工程中分为九大关键技术。
韩国。二是车体制造。三是牵引系统,牵引系统是高铁竞争 的核心之一,主要由变压器九变流器、牵引控制、电机几个 不同的部分组成。高速列车所有的用电设备和运动器件都采 用传感器进行实时的监控。高速转向架,高速列车的转向架 是列车技术的核心也是轮轨技术的核心。高速专项架的结构 功能,高速列车技术的核心,具有承载、导向、减震、牵引 及制动等功能。传统意义上的火车头已经看不见了,转向架 技术创新点主要在于抑制它的蛇行运动,由于车轮的反面很 锥形,需要良好的工作曲线,锥形的爬点就形成了固有的刺 激震动,这也是转向架能跑多高速度的核心。还有脱轨安全 性。我们在研究高速列车转向架轮轨安全的时候做了一个突 破性的测试,世界各国高速铁路和它的普速铁路是不相吻的, 也就是说它不做跨线运行的技术准备,所以大多数国家,包 括日本,它的轮轨匹配都是按照高速线和普速线来设计。我 们国家高速铁路和现在了路网形成跨线,这个路网的效应就 会非常的好,我们在设计我们国家的轮轨匹配的时候采用了 特有方案,这个方案比德国的明显好,不仅可以满足本线运 行,而且还可以实现跨线运行,这项技术我们在本国和多国 申报了专利。高速转向架,我们希望有较高的临界速度,比 如时速350公里高速列车转向架理论上是490公里,在西南 交通大学做到了410公里,最后的实验没有做下去,只做到 了410公里。为了验证我们高速转向架的性能,我们用了
高速与普速铁路10kV电力贯通线路中性点接地方式及其运行方式差异化分析

高速与普速铁路10kV电力贯通线路中性点接地方式及其运行方式差异化分析[摘要]本文详细论述了高速与普速铁路10kV电力贯通线路各自的构成方式、负荷特点,以及由此引发的系统中性点接地方式的差异。
近而对目前高速铁路10kV电力贯通线路两种不同接地方式对供电系统的安全性、可靠性、经济性等进行了综合分析,得出了高铁贯通线路建设的较优方案。
通过比对中性点接方式的不同带来的运行方式的变化,为高铁贯通线路的技术管理积累经验。
【关键字】10kV贯通线路;中性点接地方式;消弧线圈铁路10kV电力系统由外部电源、变配电所、沿铁路线架设的电力贯通线路组成,主要为铁路沿线行车信号及各种自动化装备等负荷提供电源,保证铁路行车的安全正点。
为了保证供电的可靠性,变配电所一般引入两路外部电源,采用单母线母联分段运行方式,经1:1调压器向贯通线路供电,贯通线路一般具有两端变配电所互供的条件。
随着列车运行速度的提高,列车开行对行车自动控制设备的依赖程度越来越高,因此,为行车信号及自动控制设备供电的铁路电力系统已成为保障运输的关键设备,建设标准逐步提高,在目前的高速铁路工程建设中,贯通线路已由普速的以架空线路为主提高为以电缆为主或全电缆方式,路径采用专用电缆沟敷设,大大减少了受外界影响,提高了供电的可靠性。
由于大量电缆的使用,系统容性电流显著增大,中性点接地方式也随之相应改变,与既有的普速铁路存在较大的差异。
1.高速铁路与普速铁路10kV电力贯通线路的不同普速铁路沿铁路线架设的10kV电力线路称为自闭线路和贯通线路,根据铁路线路对供电的需求设单回路或双回路。
自闭、贯通10kV电力线路通过沿铁路线相邻40~60km的变配电所形成互供,一般以架空线路为主,个别区段受地形限制改为电缆线路。
自闭线路多采用LGJ—50mm2架空线路,主供铁路信号、通信、5T系统等一级负荷用电;贯通系统多采用LGJ—70mm2架空线路,备供铁路信号、通信、5T系统等一级负荷用电,同时向区间及各站生产生活等设施供电。
高速铁路系统的构成

高速铁路系统的构成1.基础设施系统基础设施系统是一个庞大的系统,涉及路基、桥涵、隧道和轨道等专业工程,还涉及路基与桥梁的过渡、路基与隧道的过渡、桥梁与隧道的过渡及路基和隧道灯线下基础与轨道结构的衔接等。
与普速铁路相比,基础设施系统采用了很多新技术和新工艺,其设计和施工控制标准高。
2.高速列车系统高速列车是高速铁路的核心技术装备和实现载体,是当代高新技术的集成,其涵盖了信息通信、电子电力、材料化工、机械制造、自动控制等多学科、多专业,是世界各国科学技术和制造产业创新能力、综合国力及国家现代化程度的集中体现与重要标志之一。
高速列车不仅包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制造技术,还具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制、车载运行控制等关键技术。
3.列车运行控制系统列车运行控制系统是集先进的计算机、通信及自动化控制技术为一体的综合控制与管理系统,以电子器件或微电子器件作为控制单元,并采用集中管理、分散控制的集散式控制方式。
列车运行控制系统是保证列车运行安全和提高行车效率的关键系统。
4.牵引供电系统牵引供电系统是高速铁路系统的能力保障系统,其主要功能是为高速铁路列车运行控制系统提供稳定、高质量的电能。
牵引供电系统一般由供电系统、变电系统、接触网系统、SCADA系统和电力系统等构成。
总的来说,高速铁路电力牵引所需牵引功率更大、公网作用关系更加复杂。
5.运营调度系统运营调度系统是集计算机、通信、网络等现代化技术为一体的现代化综合系统。
运营调度系统涵盖运输计划管理、列车运行管理、动车管理、综合维修管理、车站作业管理、安全监控及系统维护等工作。
调度指挥工作就是围绕运输计划对资源进行动态调配,其反映了运输组织的具体执行过程,是铁路系统运转的中枢部位。
6.客运服务系统客运服务系统的主要功能是处理与旅客运输服务相关的事件,主要包括发售车票、信息采集、信息发布、日常投诉处理、紧急救助、旅客疏散、旅客赔付和客户关系管理等工作,此外还提供系统分析功能,为管理层提供决策参考。
高速与普速铁路10kV电力贯通线路中性点接地方式及其运行方式差异化分析

电缆 方式 , 路径 采用专用 电缆沟 敷设 , 大大减 少了受 外界影 响, 提 高了 供电的可 靠性 。 由于 大量 电缆 的使 用, 系统 容性电流 显著增 大, 中性 点 接地方式也 随之相应 改变, 与既有 的普 速铁路存在较 大的差异 。 1 . 高速 铁 路与 普 速铁 路 l O k V 电 力贯通 线 路 的不 同 普 速铁 路沿 铁 路线 架设 的 l O k V电力线路称 为 自闭线 路和 贯通 线 路, 根 据铁 路线路对 供 电的需 求设单 回路或双 回路 。 自闭、 贯通 l O k V 电 力线路通 过沿 铁路线 相邻4 0 ~ 6 0 k m的 变配电所形成 互供 , 一般 以架空
黼 毒论
高速与普速铁路l O k V电力贯通线路 中性点接地方式及其运行方式差异化分析
王 令 璇 北京铁 路局供 电处
间歇性 的弧光 接地能 导致 危险 的 【 摘 要】本文详细论述 了 高速与普速铁路1 O k V %2贯通 线路各 自 的 歇性 的弧光接 地或稳 定 的弧光接 地。 构成 方式、 负荷特点, 以及 由此引发的系 统中性 点接地 方式的差异。 近而对 过 电压 , 稳 定的 电弧 接地会导 致相 间短路 , 造成 重大事 故 。 为了避 免弧 目前高速铁路 1 O k V 电力贯通线路 两种不 同接地 方式对供电系统的安全性、 光 接地 造 成 危及 电 网及设 备 的安 全 运 行, 必须 改 变 中性 点的 接 地方 式。 可靠性、 经济性等进行了综合 分析, 得 出了高铁贯通 线路建设的较优 方案。
系统 多采用L G J -7 0 mm 架空线 路, 备 供铁 路信号、 通信、 5 T系统 等一 级负荷用 电, 同时 向区间及各站 生产生 活等设施供 电 。 由于线 路多以架 空线 路为主 , 线路 电容 电流较 小 , 发生单 相接地 时接地 电流一 般不会超
我国高速铁路与普速铁路线路关键技术和标准对比分析

我国高速铁路与普速铁路线路关键技术和标准对比分析运输1010 李响施宇 10255008摘要:高速铁路是指营运速率达每小时200公里或250公里的铁路系统。
由于运行速度的不同,使得高速铁路和普速铁路在关键技术和标准方面存在着一定的差异。
本文从铁路线路的角度出发,研究分析了高速铁路与普速铁路线路标准和线路关键技术的差异。
关键词:高速铁路普速铁路线路关键技术标准对比分析1、高速铁路与普速铁路概念高速铁路,简称“高铁”,是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使最高营运速率达到不小于每小时200公里,或者专门修建新的“高速新线",使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统.高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。
而普速铁路通常指运营速率在150km/h左右的铁路系统主要是由于运行速率的不同,使得高速铁路和普速铁路在关键技术和标准方面都存在着一定的差异。
接下来,本文从铁路线路角度出发,研究分析了高速铁路与普速铁路线路标准和线路关键技术的差异。
2、高速铁路与普速铁路线路标准对比2.1 普速铁路线路标准总则1、为统一铁路线路设计技术标准,使铁路线路设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求,制定本规范。
2、本规范适用于铁路网中客货列车共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于160km/h,货物列车设计行车速度等于或小于120km/h的1、2级标准轨距铁路的设计。
3、4级铁路按照相应设计规范执行。
3、铁路的设计年度应分为近期和远期.近期为交付运营后第10年,远期为交付运营后第20年,近远期运量均采用预测运量.铁路线下基础设施和不易改扩建的建筑物和设备,应按远期运量和运输性质设计,并适应长远发展的要求,对于易改扩建的建筑物和设备,宜按近期运量和运输性质设计,并预留远期发展条件。
随运输需求变化增减的机车车辆等运营设备,可按交付运营后第3年或第5年的运量进行设计。
高速铁路牵引负荷特性及其对电能质量的影响

陈 民武 : 中铁 第一勘 察设 计院集 团有限公 司 电气化处 ,工程 师 ,陕西 西安 ,7 0 4 10 5
宫衍圣 : 中铁 第一勘 察设计 院集 团有限公 司电 气化处 ,教 授 级 高级工程 师 ,陕 西 西安 ,704 10 3
2 高 速铁路 牵引负 荷 的分布 特性
为 了深入掌 握高速铁路牵 引负荷分 布特性 ,从典 型 相 同界 面导线且 以最大载 流为边界 时 ,一个供 电臂 内的 T 牵引变 电所牵 引负荷 电流 实测数 据人手 ,重点探讨牵 引 A 段越少 ,供 电能力损失越显著 ,测试数据也验证 了上 网负荷 电流分 配关系 、机 车牵 引制动特性及谐 波分布特 述 结论 。当前我 国学 者提 出一种 新型A 供 电模 式_,与 T 2 l
高速铁路 牵引 负荷特 性 及其对 电能质量 的影 响研 究 陈 民武 等
13 列车负载率高 ,受电时间长 .
增 长 ,列 车维持高速运行 时 ,需要持续 从接触 网取 得 电 能 ,导致负载率高 ,受 电时间长。
1
.
T和 F线 电流基本 相等 ,且前 者大于后者 ,体现 了由直
T 列 车在 高速运 行 中 ,由于 空气 阻 力 随速 度非 线 性 接供 电方式 向A 供电方式 的电气特性转 换过程。 ( 2)动 车 组越 过 第一 个A ( T 对应 采 样点 8 5 附 0 8 近 ),进 入第 二 个 A 区 间 ,上 、下 行T 电流 基 本相 T 线
基 础上 ,系统分析牵 引供 电实测数据 ,研究高速铁路牵 引负荷大 。
基金项 目:国家科技 支撑计划 (0 7A 1B 5 , 2 0B A 0 ) 2 中铁 第一勘察设计院集 团有 限公 司科研 开发项 目
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高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较
【摘要】高速铁路除了列车营运速度达到一定标准外,供电系统也有了很大提升。
做为高速铁路动力——铁路电力系统系统,也发生了巨大的变化。
本文根据高速铁路负荷分布特点,对高速铁路与普速铁路电力系统进行了分析、比较,并对其特点进行了梳理。
【关键词】高速铁路;普速铁路;电力系统;补偿方式;接地方式
0 概述
京沪高速铁路客运专线是《中长期铁路网规划》中投资规模大、技术含量高的一项工程,也是我国第四条引进国际先进技术的高速铁路。
随着京沪高速铁路客运专线的正式投入运营,我国高速铁路的建设技术日臻成熟。
与普速铁路相比,高速铁路除了列车营运速度达到一定标准外,车辆、路轨、操作、供电都有了很大提升。
作为高速铁路动力——铁路电力系统,也发生了巨大的变化。
1 电力线路不同
普速铁路电力线路一般采用架空线敷设,京沪高铁全线采用全电缆敷设。
名称与普速线不同,分为一级贯通及综合贯通,其中一级贯通为单芯70mm2铜芯电缆,综合贯通为单芯95mm2电缆,单芯铜芯非磁铠装。
高速铁路上使用的是单芯电缆,为了防止在电缆钢带上产生涡流,导致钢铠发热,长时间运行烧坏电缆,故采用非磁材料护铠,一般采用铝铠、铝合金铠、不锈钢铠等非磁材料,从而不在电缆外铠装层上产生涡流。
同理,单芯电缆在敷设时,为了防止闭合此路产生涡流,施工时必须注意:电缆的固定必须采用非磁材料做抱箍进行固定,在电缆穿越铁路、公路时,若单相电缆穿管,必须使用PVC等非磁材料管,严禁使用钢管、铁管等导磁性能好的材料。
若使用铁管或钢管,必须三相同穿一根铁管或钢管。
2 补偿的不同
架空电力线路,多数故障为瞬时故障,能够自行恢复。
线路对地电容电流很小,正常运行时电容电流约为0.026A/km,单相接地时电容电流约为0.078A/km。
正常运行时,60km架空线路电容电流约为1.6A;单相接地时,60km架空线路电容电流约为 4.7A。
普速铁路线路用电设备还包括照明、电机和电子类,总体呈感性,普速铁路变电所设置高压电容器补偿功率因数。
高速铁路一级负荷贯通线为全电缆线路,多数故障为永久性故障,不能自行恢复。
线路对地电容较大,正常运行时电容电流约为0.33~04A/km,单相接地时电容电流约为1.1~1.3A/km。
正常运行时,60km电缆线路电容电流约为20~
24A;单相接地时,60km电缆线路电容电流约为66~78A。
因此,高铁线路的全电缆线路由于充电电流的影响,出现容性无功倒送。
为此,京沪高铁补偿采用的是加装电抗器补偿的方案,区间一般每隔12KM设置一台100Kvar的电抗器。
同时,在两端配电所集中设可投切电抗器补偿,一般设置三台电抗器,分别是36Kvar、72Kvar、144Kvar,集中解决线路中欠补偿的问题,可以根据线路中功率因数的大小,适当进行投切电抗器,达到满足补偿的要求。
3 系统中性点接地方式不同
在普速中,因自闭贯通线多为架空线,瞬时性故障较多,调压器一般采用中性点不接地系统。
在高铁中,由于贯通线全部采用电缆敷设,使对地电容电流大大增加。
同时,电缆故障一般为永久性故障,如果不能及时迅速的切除故障点,将产生过电压现象,特别是发生间歇性故障时,故障点将出现多次重燃,将产生较高的过电压现象。
当中性点连入电阻后,会提供给健全相的电容上的电荷一个泄放转移的通道,由于电阻是个耗能设备,在回路中起到一个阻尼的作用,不仅能抑制电弧重燃过电压,而且可以防止铁磁谐振过电压。
3.1 小电阻接地方式的优点
中性点经电阻接地方式,瞬时性故障后保护动作跳闸,可以最大限度的保证正处中心区接地点的人员安全,将事故影响减小到最小。
虽然不如消弧线圈那种方式下,事故时可以坚持运行1~2个小时,但是它可以立即切除故障,最大限度的保证了核心城区的人身安全,减少了事故影响。
采用小电阻接地方式,具有如下优点:
(1)经小电阻接地这种接地方式可以降低弧光接地过电压倍数,破坏谐振过电压的发生条件。
(2)当发生单相接地故障时,可以准确迅速地判断出故障线路,并在很短的时间内切除,使设备耐受过电压的时间大幅度缩短,防止系统设备绝缘水平降低,使系统运行的可靠性增加。
(3)中性点经电阻接地的配网系统中,当中性点电阻阻值不是很大时,当接地电弧熄弧后,零序残荷将通过中性点电阻提供的通路泄放掉,所以当发生下一次燃弧时,其过电压幅值和从正常运行情况发生单相接地故障时的情况相同,并不会象中性点不接地或经消弧线圈接地系统,由于多次燃弧、熄弧而使过电压幅值升高。
(4)不接地运行方式,当发生单相接地故障时,目前是采用选线装置来寻
找故障点,这种方式很不准确,而且易引发其它故障(如相间故障);采用手动逐路拉试,影响供电可靠性。
采用低电阻接地后,可以通过继电保护及时将故障线路跳开,无需人工进行查找切除。
3.2 小电阻接地运行方式评价
3.2.1 供电可靠性
10kV中性点不接地或经消弧线圈接地方式与中性点经小电阻接地方式或直接接地方式相比,最大的优点是在发生单相接地故障时,该系统可带单相接地故障运行2小时,获得足够的时间排除故障,以保证对用户的不间断供电,但这一优点在以电缆为主的高铁电力运行中并不突出。
首先当发生接地故障时不应带故障运行,若长时间带故障运行,还可能造成电缆着火。
另外,从实际运行情况看,单相接地故障引发的相间短路故障较多,反而扩大了停电范围,尤其是当发展为母线短路故障时,相当于变压器出口短路,从而可能造成变压器损坏。
而小电阻接地方式运行情况分析:①绝缘事故的降低,对供电可靠性的间接提高降低了母线绝缘故障的概率;②保护配置得当,可不降低供电可靠性,对以电缆线路为主的配电网中的架空线路,可依靠自动重合闸来减少停电时间,由于重合闸的成功率较高,所以对用户的停电时间不会有所增加。
3.2.2 有利用降低谐振过电压
中性点经电阻接地方式由于在零序网络中接入了电阻,是消除PT谐振过电压的有效方法之一。
从限制PT谐振过电压的角度出发,一般认为在单相接地故障电流中,如果电阻电流大于容性电流,就可以有效地限制PT谐振过电压,而这对一般网络是很容易满足的。
变电站在中性点不接地时,采用单相接地熔丝熔断来激发出的基频PT谐振,在投入中性点接地电阻后,接地熄弧后零序电压很快衰减为零,基频谐振被消除;分频谐振采用了和激发基频谐振同样的方法,投入电阻后,接地消失后零序电压很快消失,谐振被消除;高频PT谐振采用空投母线的方法,在中性点不接地时,经三次空投,均激发出稳定的二倍频谐振,在投入接地电阻后再次空投均未出现谐振现象。
另外,当采用中性点经电阻接地以后,中性点电阻对PT谐振过电压有很强的抑制作用。
3.2.3 保护方式的采用
中性点经低电阻接地后,保护的配置可以通过时间进行配合,使故障停电范围缩到最小。
对单相故障而言,故障电流增大,并有零序电流产生,因而保护配置应增加零序保护。
根据经验,保护配置宜采用不同时限的零序电流保护,保护配置还应考虑:
①线路采用零序电流互感器和反应工频电流值的零序接地保护作为单相接地主保护,作用于跳闸。
②保护整定值躲过本段电容电流。
③零序动作定值的整定原则:零序速断0.2s,对快速开关而言,级差可以选为0.3秒或者0.5秒。
如果用户端选为0秒,则开闭站可选为0.3或0.5秒;出线开关0.6或1.0秒动作,母联开关选0.9或1.5秒动作。
4 高压设备选型不同
高速铁路与普速铁路电力系统在高压设备选型上也有较大变化。
4.1 高压开关柜选用GIS高压柜,采用SF6气体绝缘。
它包括一座变电站中除变压器以外的一次设备,其中有断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等。
GIS高压柜有灭弧能力强、节省空间、可以模块化组合、快速安装,缩短项目周期、全密封设计,减少外部侵害等优点。
4.2 高压电缆头采用全密封式插接电缆头,高压避雷器采用插接式避雷器,密闭性好,可以有效减少外部的侵害。
4.3 高压电压互感器多采用外置式,检查方便,并有效的减少占用空间。
4.4 调压器及变压器全部采用干式变压器,有效的降低了维护工作量,并可以防止爆炸起火对设备带来的影响。
5 结束语
京沪高铁电力系统贯通线为全电缆线路,分为一级贯通及综合贯通。
采用在两端配电所集中设可投切电抗器进行补偿,集中解决线路中欠补偿的问题。
系统中性点采用小电阻接地方式,保护装置配合不同时限的零序电流保护作用于跳闸。
GIS气体高压开关柜在现代高速铁路中的应用进一步提高了供电的灵活性和可靠性。
【参考文献】
[1]廖宇.高速铁路电力供电系统的研究[J].西南民族大学学报,2008(3).。