城市轨道交通直流馈出电缆在线监测系统

以上海地铁直流馈出电缆为工程背景,研制适用于轨道交通牵引变电站直流馈出电缆在线监测系统.监测系统工作原理是通过监测电缆放电信号和直流泄漏电流信号综合评估电缆绝缘状态.监测系统由HF-CT传感器、DLCS传感器、数据采集系统以及监控后台组成.研制的HFCT传感器3 dB频率带宽为500～10 000 kHz;DLCS传感器量程为0～100 mA,分辨率为30 μA;数据采样系统采样速率最高为20 MSa·s-1;监控后台采用装有专家系统的工业控制计算机,实现电缆绝缘的智能诊断.在实验室对该系统分别进行直流馈出电缆绝缘良好、绝缘故障模拟试验,测试结果表明监测系统能够预警直流馈出电缆绝缘老化和绝缘破损故障.现场安装运行结果表明,监测系统运行稳定、可靠,诊断结果与实际情况相符.     

直流牵引供电系统新型钢轨回流方案及钢轨绝缘检测方法

直流牵引供电系统的走行轨兼作回流轨时，因钢轨对地不能完全绝缘，从而产生杂散电流。以钢轨绝缘为研究目标，通过详细分析国内外杂散电流防护中的各项要求，以及现阶段钢轨绝缘水平和测试方法，提出了一种新型的钢轨回流方案和钢轨绝缘检测方法。该方案和方法可便捷、准确地测量钢轨的绝缘水平，指导杂散电流防护工作的实施，可应用于城市轨道交通新建线路或既有线路供电系统改造项目中。     

地铁电缆放电信号采集系统的设计

牵引变电站直流1500V馈出电缆是地铁供电的重要部件。局部放电或火花放电是造成该电缆绝缘老化的主要原因。在分析地铁直流电缆放电信号特征的基础上,筒述了所设计的放电检测传感器的特性,设计了对多根地铁直流电缆放电信号采集的系统,并巳付之实施。     

智能型电机绝缘检测装置的研制

介绍了基于微机控制的、采用直流高压泄漏电流试验法的电机绝缘检测装置的原理,阐述了该检测系统的硬件和软件设计方法。主程序主要由泄漏电流检测、检测参数设置、检测结果查询、串行通信等模块组成。该检测装置经现场使用,取得了良好的效果。     

城市轨道交通直流设备绝缘性能在线监测系统研究

针对直流牵引供电系统直流设备框架泄漏保护存在电流元件易误动、电压元件拒动、框架绝缘性能破损不能及时发现的问题,对电流型/电压型框架保护原理、整定方式、双边联跳范围进行分析,结合国内某地铁典型电流型框架泄漏保护案例,提出了一种城市轨道交通直流设备绝缘性能在线监测系统及控制方法,可在线监测框架绝缘性能破坏点,保证框架单点接地,接地网各连接处接触良好,框架保护元件正常动作。     

高速铁路无线通信漏泄电缆中感生电动势的分析及预防

漏泄电缆受高压接触网电磁影响会产生纵向感生电动势,而各线路接地卡和直流阻断器的安装位置不同,时有发生通信设备故障.为此,对高速铁路高压接触网线路对漏泄电缆产生感生电动势进行计算分析,结合工程实践经验,提出了较为合理的预防措施.     

上海轨道交通直流电力电缆的故障分析

直流1500V电缆是保障地铁正常运行的关键设施。介绍了上海地铁直流电缆的敷设方式和环境,在统计历史故障的基础上对直流电缆故障进行了分类,提出了在新线建设和改造项目中,尽可能采用带铠装的软电缆;通过在线检测手段,建立专家评估系统,评定绝缘的优劣并预警其劣化的趋势;改进直流电缆敷设质量,改善其运行环境等措施和建议。     

直流电缆绝缘监察保护原理及在地铁中的应用

本文从直流供电系统的构成、直流馈线保护设置情况出发,介绍了目前使用的直流馈线电缆的种类及适用环境,分析了铠装直流电缆在特殊使用环境下绝缘损坏的可能性、绝缘故障时已有保护的动作情况及可能造成的损失,简要阐述了直流电缆绝缘监察保护的动作原理,论述了其在地铁和快速轨道交通系统中的应用范围及必要性。     

交联聚乙烯电缆在线绝缘诊断新方法研究

研究目的:交联聚乙烯(XLPE)电缆有广泛的适用范围,研究其绝缘早期劣化检测方法对于延长电缆寿命有着关键的作用。研究方法:建立了水树精确数字仿真模型,提出一种新的在线绝缘诊断方法:高频信号叠加法。在电缆屏蔽层叠加高频低幅电压信号,以凸现损耗电流波形,利用分形方法对采集到的损耗电流信号进行分析。研究结果:XLPE电缆的水树的劣化使得损耗电流中谐波分量增加。谐波分量主要由于水树的非线性电压-电流特性引起。谐波分量的出现使损耗电流信号的分形维数增加。本文分别计算了容量、信息、关联3种维数,分析了各种维数和水树劣化之间的内在联系。研究结论:分形维数很好地反映了电缆中水树劣化的程度,可以作为在线绝缘水树劣化的诊断依据。     

直流设备框架绝缘监测装置在地铁变电所的应用

为实现直流牵引供电系统直流设备框架绝缘的监测,提出了一套直流设备框架绝缘监测装置设计方案,采用3个量程的磁调制电流传感器,解决了地铁变电所直流牵引设备框架泄漏电流的宽量程问题。通过测控单元采集电流传感器的模拟输出信号,经过模数转换,将泄漏电流实时值进行显示分析,判断直流设备框架绝缘的故障状态,从而实现预警和报警功能。     

探测电缆老化的光纤直流漏电流法

电力电缆绝缘可靠性直接影响电气化铁道及其设备供电的安全稳定运行.合理选择故障测试设备,准确、快速查找电缆老化故障已经引起国内外专家学者的广泛关注.本文在分析电力电缆老化现象的基础上,探讨当前常用的老化探测方法,提出了光纤直流漏电流探测法,通过与以往的探测方法进行比较,表明光纤直流漏电流探测法能够有效降低环境干扰,提高测量精度.     

信号电缆备用贯通芯线间增加整流元件的探讨

为确保信号电缆备用贯通芯线的良好,在应急处置中发挥作用,不仅要测试贯通芯线间的电阻值,还需在最远端方向电缆盒内人工断开芯线连接,定期测试备用贯通芯线线间综合绝缘电阻值。其测试工作劳动强度大、次生风险高,为提高安全检测效率,经模拟信号电缆备用贯通芯线4种绝缘不良的场景,使用实物测试方法,验证了在信号电缆贯通芯线最末端方向电缆盒贯通芯线连接处增加一个整流元件,可以完成对贯通芯线的三测试(芯线间电阻、芯线间综合绝缘电阻、芯线对地综合绝缘电阻测试),根据测试数据可以有效判断存在问题的芯线。     

基于直流配电与控制的城市轨道交通照明设计与应用

苏州轨道交通5 号线正线采用基于直流配电与控制的智能照明系统,用直流为LED 灯具供电。阐述采用直流供电的背景原因及应用方案,将高频开关可控整流电源模块作为直流电源,选用IT 接地系统。根据整流电源模块的输出特性,制定一种基于曼彻斯特编码规则的调光协议,通过直流低频载波通信方式进行指令传输,对灯具进行控制。提出一种以小容量整流电源模块为电源的配电系统短路故障保护方式。通过分析直流电对线缆绝 缘空间电荷的影响,表明低压直流配电选用常规交流线缆产品可满足线缆绝缘安全的要求。在地面站阳澄湖南站的屋顶设置一套小容量分布式光伏发电系统,将直流并网至车站直流照明微电网,实现多端口再生能源接入系统应用。苏州地铁5 号线已于2021 年6 月通车运行,目前直流照明系统运行平稳。     

基于双T滤波器的城市轨道交通列车电缆绝缘检测方法研究

城市轨道列车车载电缆是其整个电力系统中传输和分配电能以及传输信号控制信息的重要设备,电缆的绝缘状态对列车安全可靠运行有重要影响。传统绝缘检测装置都未考虑到电磁干扰对绝缘检测的影响,列车运行环境中严重的电磁干扰易造成绝缘在线监测系统数据的波动大及工作不稳定的问题,为此提出基于双T滤波器的列车电缆绝缘检测新方法。此方法不仅可以提高电缆绝缘检测精度,而且还可以适应列车复杂噪声信号干扰环境,保证设备稳定运行。     

浅谈高铁建设中区间信号光、电缆的施工安全

总结京津城际、京沪高铁光、电缆施工中的问题,分析信号电缆绝缘性能,浅谈高铁建设中区间信号光、电缆的施工安全,提出改进高铁光、电缆施工方法的建议。     

基于放电特性的动车组乙丙橡胶电缆绝缘老化表征参量及灵敏性研究

搭建动车组乙丙橡胶(EPR)电缆绝缘放电检测系统,制备4组分别近似等效EPR电缆绝缘在90℃下运行960,1 920,7 680和15 360 h的绝缘样品,在柱板电极系统下对其进行局部放电测试,将放电过程分为放电起始、放电发展、放电平稳和放电激发(S1-S4) 4个阶段;计算正负半周放电总能量差ΔW,分析放电量q-相位φ归一化谱图的偏斜度Sk和正负偏斜最大相似度|ΔSk|min;对最大放电量qmax作改进型Z-score规范化,计算规范化正值z+的频数比例P (z+)和最大正值zmax。结果表明:老化程度较深的EPR电缆绝缘,ΔW在S3阶段之前波动更明显,且在S3阶段ΔW<0;表征参量Sk随放电发展呈现递减速度逐渐变缓的单调性,能明显区分放电阶段,但对EPR电缆绝缘老化程度反应不够灵敏;表征参量|ΔSk|min用于表征EPR电缆绝缘老化程度反应较灵敏,当S2和S3阶段的P (z+)及zmax表征参量辅助使用时,|ΔSk|min的灵敏性显著提高。     

绝缘介质损失因素在线监测

针对牵引变电所高压电气设备的绝缘监测,分析现有预防性试验方法的不足。依据绝缘介质损失因素的物理和数学模型,测量基准电压和泄漏电流的相位差,计算出绝缘介质损失因素,提出一种便于工程实施的在线监测方法。采用分步测试,从理论上可以完全消除环境电磁干扰对在线监测的影响。实际运行情况表明,该方法易行,测量准确。     

基于频率法的平行钢绞线索索力测试研究

斜拉索索力是桥梁施工控制和桥梁受力的重要指标,以光武大桥为工程背景,用频率法进行平行钢绞线斜拉索索力的测试和分析研究。采用有限元方法建立斜拉索模型、HDPE套管模型以及斜拉索-套管整体的接触耦合模型,进行斜拉索结构的动力性能分析,从斜拉索振动频率与索力的对应关系分析可以看出：频率法可用于平行钢绞线斜拉索的索力测试,HDPE套管能够传递和反映内部索体的振动,但必须考虑HDPE套管的影响,根据HDPE套管质量修正斜拉索线密度,提高了斜拉索索力测量和计算的准确度。     

发热电缆保温方案在地铁给排水、消防系统中的应用

地铁给排水、消防系统管线的防冻是北方地区地铁冬运重点关注的问题。介绍了主动式电保温方案,并在特性、节能、安装与故障处理和自控性能等方面对自限温发热电缆和恒功率发热电缆进行了分析、比较和研究,得出自限温发热电缆保温方案具有可靠性高、节能效果好、维修便利等优势,在地铁给排水、消防系统的保温方案中具有良好应用前景。