电气化铁路牵引变电站现场电能参数的测量分析
牵引变电所运行电能质量分析
牵引变电所运行电能质量分析牵引变电所运行电能质量分析摘要:随近年来着我国电气化铁道的迅速发展,由电力牵引引起的电能质量问题越来越引起人们的关注。
电力牵引是指在电气化铁路上行驶的电力机车,它是单项大功率非线性负荷。
相对于电力系统其它负荷,电力机车由于存在功率大、分布广、冲击力强、三相不对称等特性,因此在其沿铁路移动用电过程中必然会有较大的负序电流和高次谐波注入电网,从而影响电网电能质量。
本文主要分析电力牵引负荷产生负序电流和高次谐波的规律,并提出对应的治理措施,这对于保证电力系统正常运行和提高铁路部门的经济效益都有十分重要的意义。
关键词:牵引变电所电能质量引言随着我国电力市场的不断完善,电力部门不仅要满足用户对电力数量的不断增长的要求,还必须满足较高电能质量的要求,为用户提供安全、可靠、清洁的电力能源成为电力部门获取利润的先决条件,也是实现良好社会效益的唯一手段。
因此,电能质量的好坏直接关系到包括电力工业在内的工商业系统,乃至整个国民经济的发展前景,对于我国这样的发展中国家更具有不可忽略的现实意义和战略意义。
为了保护电网的安全运行和用户的安全用电,迫切需要加强对电网电能质量进行监测和综合分析,掌握电网的电能质量水平和状况,依照国家标准进行在线评估采用统计规律。
从而使电能质量指标参数供给广大电力工作者、用户以及决策领导层进行分析应用,采取防范措施,限制强干扰源,从而确保电力系统的安全、可靠、经济运行,保护电力用户的合法效益。
一、电能质量的基本概念电能质量描述的是通过公用电网共计用户端得交流电能的品质。
理想状态的公用电网以恒定频率、正弦波形和标准电压对用户供电。
在三相交流电力系统中,各相的电压和电流应该处于幅值大小相等,相位互差120度得对称状态。
由于系统各元件(发电机、变压器、线路等)参数并不是理想线性和对称的,负荷性质各异且随机变化,加之调控手段的不完善以及运行操作、外来干扰个各种故障等原因,这种理想状态在实际中是不可能存在的,由此就产生了电网运行、电气设备和用电中的各种问题,为尽量减少、避免这些问题,就需要对电力系统运行参数及电能参数有一定的限制,由此也就引起了电能质量的概念。
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法牵引供电变电所是为铁路牵引系统提供供电的设施,其27.5kV侧的换相和检测是变电所运行中非常重要的环节。
本文将为您介绍牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法。
一、换相原理换相是指将电路中的两个导线(相)的位置对调,使得原来串联的电路变为并联,从而改变电路的方向。
换相的目的是为了实现电路的调整和维护,保障电网系统的正常运行。
二、换相方法1. 断路器操作:在进行27.5kV侧换相时,首先需要通过断路器将相A和相B断开,然后将相A和相B的导线位置对调,再关闭断路器,完成换相操作。
2. 路刀操作:另一种常用的换相方法是通过路刀操作,将相A和相B的导线分别连接到路刀上,然后通过转动路刀实现导线位置对调,最后将路刀恢复到正常位置,完成换相操作。
3. 实时监测:在进行换相操作时,需要实时监测变电所的电流、电压和频率等参数,确保换相操作的稳定和安全,避免对变电所和牵引系统造成不良影响。
三、检测方法1. 电流检测:对27.5kV侧的电流进行检测,确保电流值在正常范围内,避免电网过载和电器设备损坏。
3. 频率检测:对27.5kV侧的频率进行检测,确保频率符合牵引系统的要求,避免对牵引系统造成故障和影响运行安全。
4. 状态检测:对变电所设备的状态进行检测,包括断路器、路刀、隔离开关等设备的运行状态,确保设备正常工作,保障牵引系统的正常供电。
四、换相和检测的要求1. 精准性:换相和检测操作需要精准、准确地进行,确保不影响变电所和牵引系统的正常运行。
2. 安全性:换相和检测操作需要确保工作人员的安全,避免发生意外和事故。
3. 可靠性:换相和检测设备需要可靠和稳定,确保操作的有效性和可行性。
4. 实时性:换相和检测操作需要实时监测和响应,确保运行过程中的及时调整和处理。
五、总结牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测是保障牵引系统供电质量和稳定性的重要环节,正确的换相方法和有效的检测手段是保证变电所安全运行的前提。
电气化铁路供电电能质量测试主要结果分析 蔡俊锋
电气化铁路供电电能质量测试主要结果分析蔡俊锋摘要:为掌握电气化铁路供电电能质量现状,确保电网安全运行,满足电气化铁路快速发展的供电需求,进行系统研究。
文章根据向电气化铁路供电的变电站电能质量测试,就谐波、负序等主要测试数据及电气化铁路供电中的主要问题进行整理和分析。
结果表明,电气化铁路牵引负荷功率因数偏低,产生的谐波和负序分量普遍超标,劣化了电网电能质量,给电网安全稳定带来隐患,应引起高度重视并积极解决。
关键词:电气化铁路;供电电能质量;测试分析近年来我国电气化铁路发展迅猛,“十一五”基金项目:。
期间将建设新线17000km,其中客运专线7000km,既有线电气化改造1500km。
2010年全国铁路营业里程将达到9万km以上,电气化率达到45%以上。
由于电力机车采用单相、整流供电方式,机车运行时从电网吸收工频功率,向电网注入谐波和负序电流;同时,电气化铁路负荷还具有冲击性和沿线分布广的特点。
随着列车速度的提高,列车取用功率成倍增加,使得电气化铁路对电网的影响日益突出。
电气化铁路对电网电能质量的影响及其监测进行了研究,本文重点介绍现场实测数据及分析结果。
电力系统是一个开放的公共系统,担负着向全社会提供电能的职责。
因此,在满足电气化铁路供电需求的同时,确保电网的安全稳定运行,实现铁路与电网双赢发展的目标是铁路与电力双方共同的责任。
为了掌握电网向电气化铁路供电地区的电能质量现状,进行电能质量测试,针对我国电气化铁路牵引供电的特点,选择不同供电电压、不同供电方式、不同地区、不同机车负荷等有代表性的电力系统变电站,对电能质量实测。
通过测试,掌握了目前电网和用户负荷受电气化铁路影响的基本状况,为开展后续研究提供了依据,测试数据可供管理决策部门、设计和生产单位参考。
一、供电系统供电电源电气化铁路的电能来源为电力系统变电站,通过高压输电线接收电源,可以说供电电源是由电力系统变电站以及高压输电线共同组成,供电电源包含两个方面的内容,分别为电压等级、供电方式。
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
在牵引供电系统中,电能从变电站输送至牵引变电所,然后通过牵引变电所进行升压放电,最终输送至线路供给列车牵引电机。
27.5kV侧是牵引供电系统中的核心部分,其正常运行对整个系统至关重要。
在使用过程中,为了确保系统稳定运行,需要对27.5kV侧进行换相和检测。
换相是指交流电源电压正、负两个极性的交替性改变,通过控制设备的开关转换,使其在时间上或空间上相对于其他电路偏移一个等值的周期,从而改变电路的工作状态和电特性。
在牵引供电系统中,换相是为了使系统运作更加稳定,以保证列车的牵引效果。
检测是指通过各种手段对电路进行测试、分析和检查,以检测电路的功能、性能、内部阻抗等特征的一系列行为。
在牵引供电系统中,检测是为了保证线路运行安全和使用寿命,通过监测电路的运行状态,确认电路是否存在故障,及时对故障进行维修。
1. 确定换相时机:在行车前,检测电源电压正、负两个极性的交替性改变是否符合要求,确认完毕后通过开关控制设备进行换相操作。
2. 检测电路故障:通过电流和电压表等仪表对电路进行测试,及时发现电路故障,确定故障部位,进行维修。
3. 测量电路阻抗:通过阻抗仪等测试设备进行电路阻抗测量,确认阻抗是否符合要求,确保线路运行的安全性和稳定性。
4. 检测电压波形:通过示波器等测试设备对电压波形进行检测,确认电压波形是否正常,若发现异常及时处理。
在牵引供电系统的运作过程中,27.5kV侧的换相和检测是必不可少的步骤。
通过定期进行换相和检测等维护工作,能够确保系统的正常运行和安全性,保障列车的牵引效果和运行安全。
牵引变电所电能质量评估及控制策略
谐波畸变率及变电所平均功率因数等多项指标都 低于相关国家标准,这也与该地区 ##$ &’ 电网短 路容量偏小密切相关。因此,迫切需要进行电能 质量治理和控制,减少对地方电网的污染,保证 电气化铁路的可靠运营。
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电能质量控制方案的选择
针对该牵引变电所电能质量的实际情况,需 要提供 大 量 动 态 无 功 功 率 支 撑,稳 定 牵 引 网 电 压,降低系 统 网 损,治 理 谐 波 和 负 序 功 率。随 着电力 电 子 技 术 的 迅 速 发 展,采 用 静 止 无 功 功 率发生器( =>;>?@ ’;< -ABA<;>C< , =’- ) 技术完全 可以满 足 要 求,但 受 元 器 件 容 量 限 制,工 程 造
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[精选]05-电气化铁路电能质量实测分析--资料
电力系统公共连接点正常电压不平衡度限值为2%,短
时不得超过4%。
低压系统零序电压限值暂不作规定,但是各相电压必
须满足GB/T12325的要求。
标准规定对每个用户电压不平衡的一般限值为1.3%,
短时不超过2.6%。根据公共连接点的负荷状况以及临 近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求,该允 许值可作适当变动,但是必须满足上述规定。
泸沽牵引变电所110kV母线最小短路容量为 600MVA左右。尽管该所负荷远远小于洛阳东牵 引变电所,但从测试结果看,该所110kV母线三 相电压不平衡度远远高于洛东变电所。
5.4 公用电网谐波
国际标准 IEC61000-3-6 G5/4(G5/3)
IEEE STD519-1992(IEEE STD519-1982)
2.4 1.6
1.2 0.8
IEC61000-3-6
提出了决定大型畸变负荷(产生谐波和/或谐间波)
接入公用电力系统所依据的一些基本原则 目的在于为工程实践提供指导 保证对所有接入系统的用户都有合适的供电质量
兼容水平是用来协调供电网络设备或由供电网络
供电的设备发射和抗扰度的参考值,以保证整个 系统(包括网络及所连设备)的电磁兼容性。 规划水平是在规划时评估所有用户负荷对供电系 统的影响所用水平。 发射水平是针对用户的。
接触网末端电压(kV)
16.76
18.077
对于更弱小的电网,情况更是如此,运行中,系统较 小的变动都可能导致网压较大波动,下图是青藏线安 多35kV配电所的电压测试情况。
在当雄-安多铁路专用输电线路退出时,35kV铁路配 电所均由查龙水电站(装机容量8000 kW)供电,此 时电网电压出现较大波动。
(2)负荷端口的系统三相短路容量尽可 能地大。 由此可见,维持良好的供电电压水平, 取决于供电部门和电力用户双方的共同努 力。
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法牵引供电变电所是铁路牵引电力的重要组成部分,其稳定可靠的运行对铁路运输起着至关重要的作用。
而变电所27.5kV侧的换相和检测方法则是保障变电所正常运行的重要环节。
本文将从换相原因、检测方法和实施步骤等方面对该问题展开探讨。
一、换相原因1. 设备老化:变电所中的设备随着使用时间的增加会出现老化现象,其中包括电流互感器、电压互感器、开关柜等设备,这些设备老化会导致27.5kV侧的换相。
2. 外部故障:外部因素如雷击、供电线路故障等也会导致变电所27.5kV侧的换相,进而影响变电所的正常运行。
二、检测方法1. 首先是外观检查:对变电所的设备进行外观检查,包括观察设备是否有损坏、表面有无明显烧焦等情况,这可以通过肉眼观察和摸索来进行。
2. 连接线路检测:利用测试仪器对27.5kV侧的连接线路进行检测,检测接线端子是否松动、接线处有无烧焦等现象,确保连接线路的正常。
3. 参数测量:对27.5kV侧的电流、电压进行测量,通过测量参数的大小和波形是否正常来判断设备是否存在问题。
4. 激活测试:通过对设备进行激活测试,观察设备在激活过程中是否存在异常现象,如发生异常声音、异味等。
三、实施步骤1. 确定检测计划:根据变电所的运行情况和设备老化状况确定换相检测的计划,包括检测时间、检测频率等。
2. 配置检测设备:准备好需要用到的检测设备,包括外观检查工具、连接线路测试仪器、参数测量仪器等。
3. 实施检测:按照检测计划进行换相检测,分别对设备进行外观检查、连接线路检测、参数测量和激活测试等。
4. 分析处理:对检测结果进行分析,确认是否存在换相现象,若存在换相则进行相应的处理。
5. 记录报告:将检测结果进行记录并形成检测报告,包括检测时的设备情况、检测结果、存在的问题以及处理情况等。
变电所27.5kV侧的换相和检测方法是为了保障变电所的正常运行,确保牵引电力的稳定供应。
通过定期的检测和维护,可以发现并及时处理设备的问题,从而减少故障对变电所运行的影响。
电气化铁路牵引变电所综合自动化系统 试验标准
电气化铁路牵引变电所综合自动化系统试验标准电气化铁路正是指在铁路运输系统中采用电力作为牵引动力,以取代传统的燃油机车。
电气化铁路的建设和发展对于提高铁路运输的效率和环保意义重大。
在电气化铁路系统中,牵引变电所作为重要的设备之一,其作用是将外部电能转换成适合供给电气化牵引系统使用的电能。
电气化铁路牵引变电所综合自动化系统试验标准是评估这一系统性能和可靠性的重要依据。
该标准规定了系统的测试方法、参数要求和测试场景等内容,旨在确保系统在实际运行中能够稳定可靠地工作。
本文将对电气化铁路牵引变电所综合自动化系统试验标准进行深入分析和探讨,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
首先,电气化铁路牵引变电所综合自动化系统试验标准中的测试方法是关键内容之一。
这些测试方法包括硬件测试、软件测试、通信测试等方面,主要是为了验证系统的各个模块或功能是否符合设计要求。
其中,硬件测试主要涉及设备的性能测试和可靠性测试,软件测试则关注系统的功能完整性和稳定性,通信测试则着重考核系统各个模块之间的通信连接是否稳定畅通。
通过科学合理的测试方法,可以全面评估系统性能,找出潜在问题并及时解决,确保系统在实际运行中能够稳定可靠。
其次,电气化铁路牵引变电所综合自动化系统试验标准中的参数要求也是至关重要的。
这些参数要求包括系统整体性能指标、设备技术指标、环境要求等内容,旨在确保系统各方面的性能能够满足实际运行需求。
例如,系统整体性能指标包括系统的响应速度、稳定性、可靠性等,设备技术指标包括设备的功率、效率、耐受性等,环境要求包括系统在不同环境下的适用性。
通过严格的参数要求,可以保证系统的可靠性和稳定性,提高系统的使用寿命和运行效率。
此外,电气化铁路牵引变电所综合自动化系统试验标准中的测试场景也是需要关注的内容。
测试场景是指在系统实际运行中可能出现的各种情况和环境,主要是为了验证系统在不同工况下的性能和可靠性。
例如,系统在高温、低温、高湿、低湿等环境下的性能表现,系统在不同负载下的稳定性等。
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法1. 引言1.1 引言供电变电所是铁路牵引系统中非常重要的设备,负责将高压电能转换为适用于列车牵引的电能。
27.5kV侧是供电变电所的重要部分之一,需要保证其正常运行以确保列车的安全运行。
换相是供电变电所27.5kV侧中一个重要的工作环节,它涉及到电能传输的稳定性和效率。
换相原理是换相操作的基础,了解换相原理有助于加深我们对换相过程的认识。
在检测方法方面,对供电变电所27.5kV侧进行检测是必不可少的。
通过检测方法,我们可以及时发现问题并解决,保证供电变电所的正常运行。
通过本文的介绍,我们将详细了解供电变电所27.5kV侧换相和检测方法,为供电变电所的正常运行提供一定的参考和帮助。
2. 正文2.1 牵引供电变电所27.5kV侧换相牵引供电变电所27.5kV侧换相是指将原本连接在A、B、C相的电缆线分别重新连接到B、C、A相,实现电力系统相序的变换。
换相的主要目的是防止设备损坏,提高系统的安全性和稳定性。
1. 确认原始相序的排列顺序,一般为A、B、C。
2. 断开原始连接,将A相线连接到B相,B相线连接到C相,C 相线连接到A相。
3. 注意连接的稳固性,避免产生接触不良或短路现象。
4. 重新连接后,需进行相序的验证和检测,确保换相操作正确无误。
在检测方法方面,可以采用以下几种常见方式:1. 使用相序仪进行检测,通过相序仪可以直观地显示当前电力系统的相序情况,方便操作人员进行验证。
2. 进行相序比较实验,通过比较原始相序和换相后的相序情况,可以判断是否正确实现了换相操作。
3. 使用万用表进行测量,测量各相之间的电压和电流情况,验证系统是否正常运行。
通过以上方法的应用,可以确保牵引供电变电所27.5kV侧换相操作的准确性和安全性,提高电力系统的可靠性和稳定性。
2.2 换相原理换相原理是牵引供电变电所27.5kV侧电力系统中一个至关重要的环节。
换相是指在三相交流电路中,将某一相的相序改变,即将A相改为B相、B相改为C相、C相改为A相。
牵引变电所电能质量分析与控制方案研究
牵引变电所电能质量分析与控制方案研究摘要:牵引负荷是电力系统的重要负荷,而功率因数低、负序功率大、谐波含量高是牵引变电所电能质量的突出问题。
介绍有关电能质量的国家标准,通过对牵引变电所实际测量数据的统计、计算和分析,依据国标对牵引变电所的电能质量做了初步评价,并针对其存在的电能质量问题,提出采用一种带降压变压器的单调谐滤波器动态无功补偿方案,通过计算验证该方案的有效性。
关键词:牵引变电所;电能质量;分析;控制引言牵引负荷是电力系统的重要负荷,而功率因数低、负序功率大和谐波含量高是牵引变电所电能质量的突出问题。
针对某牵引变电所的实测数据,基于电能质量国家标准统计了各项指标,对其电能质量状况做了全面的评价。
给出了适合该牵引变电所的电能质量控制方案,仿真结果表明该方案能有效地补偿无功功率,减小三相电压不平衡度和谐波电压总畸变率,稳定牵引网电压。
1、电能质量指标简介及算法1.1谐波。
所谓谐波分析,即对非正弦周期信号按傅里叶级数展开成一系列谐波,得到由电网中非线性负荷而产生的、频率大于1的整数倍基波频率分量。
GB/T14549—1993《电能质量公用电网谐波》中,给出了谐波电压含量、第h次谐波电压含有率、总谐波畸变率的计算公式。
通常取测量时段内各相实测值的95%,作为判断谐波是否超过允许值的依据。
1.2三相不平衡度标准。
GB/T15543—2008《电能质量三相电压允许不平衡度》适用于交流额定频率为50Hz电力系统,正常运行方式下,由于负序分量而引起的PCC连接点的电压不平衡。
其中规定,电力系统公共连接点正常运行方式下,不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%;每个用户不得超过1.3%。
不平衡度允许值,是指在电力系统正常运行的最小负荷方式下,负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值。
在确定三相电压允许不平衡度指标时,规定用95%概率值作为衡量值。
1.3电压允许偏差用电设备的运行指标和额定寿命是相对其额定电压而言的,当其端子上出现电压偏差时,运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续时间和设备状况而异。
交流电气化铁路牵引供电分析
交流电气化铁路牵引供电分析摘要:铁路和电力同为国家的重要基础设施,电气化铁路的发展与其供电系统密不可分,尤其是在高速铁路中,重视铁路牵引供电技术及应用对于现实生活中具有重要的意义。
本文就此阐述交流电气化铁路牵引供电。
关键词:电气化;交流;铁路;牵引供电1、牵引供电系统概述1.1牵引供电系统能量来源我国电气化铁路取电于国家公用电网,外部电源是高速列车所需能量来源,它在牵引变压器作用下实现了将电力系统能量转变成牵引供电能量。
一般普通铁气化路,牵引变压器工作电压为110KV,但高速铁路牵引变电所需要外部电源电压为220KV,目的是使高速铁路在供电电能提供上有安全可靠外电网保障。
1.2牵引供电系统核心对于整个牵引供电系统来说,牵引变电所作用如同人的心脏。
牵引变电所把电力系统传送来的电能,根据对电压和电流不同要求,转变为适用于电力牵引的电能,再分别馈送到铁路轨道上空架设的接触网上,列车通过受电弓取电而产生牵引动力。
在一条电气化铁路沿线上有多个牵引变电所,它们之间距离大约为40Km到50Km,并且每个牵引供电所设置二台牵引变压器,采用双电源供电,提高了供电可靠性。
牵引变电所中,最主要设备当属牵引变压器,因牵引供电需要,牵引变压器与一般变压器有较大差别,采用接线方式有三相Yd11接线、单相V/V接线、三相-两相斯科特接线等。
牵引变压器将电力系统高电压降低至适合列车运行的电压等级,还起着将三相电转换为单相电功能。
牵引变电所除了牵引变压器之外,还包括与牵引变压器配套的其它设备,如高压断路器、隔离开关、电压电流互感器、高低压开关柜、全封闭组合电器、电容补偿装置等。
2、电气化铁路电能质量问题由于牵引供电系统结构特殊性和负荷在时间、空间上分布随机性,造成了电力系统三相严重不平衡。
电气化铁路普遍存在着电能质量问题,因而受到电力系统限制。
电气化铁路影响电力系统主要电能质量指标有:谐波电流、功率因数、负序电流。
高速铁路动车组采用大功率交直交牵引传动系统,性能良好,功率因数大幅提高,接近1。
电气化铁路专用电力变流装置的电能计量与监控技术研究
电气化铁路专用电力变流装置的电能计量与监控技术研究摘要:随着电气化铁路的快速发展,电力变流装置作为电气化铁路系统的关键设备,承担着电力供给和能量转换的重要任务。
为了确保电气化铁路系统的运行安全和效能,电能计量与监控技术成为一个重要的研究方向。
本文重点研究了电气化铁路专用电力变流装置的电能计量与监控技术。
一、引言电气化铁路作为现代化铁路系统的重要组成部分,采用电力作为动力源。
电力变流装置作为电能的调度和供应设备,其安全可靠的运行对电气化铁路系统的正常运行至关重要。
对电能计量与监控技术的研究不仅可以确保电能供应的精确度和可靠性,还可以有效监控电力变流装置的运行情况,提前预防故障并改进系统性能。
二、电能计量技术的研究1. 电能计量原理电能计量是指通过对电能进行测量和统计,实现对电气化铁路系统能量使用情况的控制和管理。
常见的电能计量方法包括直接法、间接法和综合法。
其中,间接法是目前应用较广泛的方法,通过对电气参数进行测量和计算,推算出系统的电能使用情况。
2. 电能计量设备电能计量设备是实现电能计量的关键装置,其准确性和稳定性对计量结果的可靠性至关重要。
目前,常用的电能计量设备包括电能表、智能电表和功率分析仪。
电能表是传统的计量设备,可满足对电能计量的基本需求。
智能电表和功率分析仪则具备更高的计量精度和多功能性,能够满足电气化铁路系统对电能计量的高要求。
三、电能监控技术的研究1. 电能监控系统的架构电能监控系统是对电气化铁路专用电力变流装置进行实时监控和管理的关键系统。
其主要包括数据采集、数据传输、数据处理和数据展示等功能模块。
数据采集模块通过传感器对电气参数进行实时监测,数据传输模块实现监测数据的传输和存储,数据处理模块对采集的数据进行分析处理,数据展示模块将处理结果以图表等形式进行展示。
2. 电能监控方法为了确保电力变流装置的运行安全和稳定性,电能监控方法应具备实时性、准确性和可靠性。
传统的电能监控方法主要包括电压监测、电流监测和功率因数监测等,这些方法可以对电气参数进行实时监测,及时发现异常情况并采取相应的措施。
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法牵引供电变电所是铁路电气化系统中非常重要的一部分,其可靠性和稳定性直接关系到铁路运输的安全和正常运行。
27.5kV侧的换相和检测方法是保证变电所正常运行的重要环节之一。
下面将从牵引供电变电所27.5kV侧换相的意义、换相的操作步骤以及检测方法等方面进行详细介绍。
换相是指在三相电源供电的情况下,依次改变三个相序,使得各相电压的先后顺序发生变化,从而达到改变电路的目的。
而在牵引供电变电所中,27.5kV侧换相的意义主要体现在以下几个方面:1. 确保同步性能:变电所的正常运行需要各个部件之间的同步性能,而依靠换相可以确保各部件之间的同步性能,从而保证整个变电所的正常运行。
2. 提高设备稳定性:通过换相操作,可以避免设备长期工作在同一相位上,避免设备老化和损耗加速,提高设备的稳定性和可靠性。
牵引供电变电所27.5kV侧的换相操作是确保变电所正常运行、设备稳定性和可靠性的重要环节。
1. 换相计划:首先需要进行换相计划,确定换相的时间、频率和方式。
一般情况下,换相操作会定期进行,以确保设备的正常运行。
2. 换相准备:在进行换相操作之前,需要做好换相准备工作,包括准备好相应的工具和人员,确保工作环境的安全和整洁,做好相关设备的停运和安全措施。
3. 换相操作:根据换相计划进行换相操作,依次改变三个相序,使得各相电压的先后顺序发生变化,达到改变电路的目的。
在换相操作过程中,需要特别注意安全和操作规范,确保换相操作的顺利进行。
4. 换相测试:换相操作完成之后,需要进行换相测试,检查换相后各部件之间的同步性能和设备的稳定性,确保设备的正常运行。
5. 换相记录:对换相操作进行记录,包括换相的时间、频率和方式,以及换相测试的结果等,为下次换相操作提供参考。
1. 电压检测:通过对换相后各相电压的测量,检查各相电压的先后顺序是否发生变化,以及电压的稳定性和波形是否正常。
3. 设备稳定性检测:通过对设备的振动、噪音和温度等参数进行检测,检查设备的稳定性和可靠性。
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
牵引供电变电所27.5kV侧换相和检测方法
牵引供电变电所是指通过变电所向铁路牵引供电系统提供电能的设备,而27.5kV侧指的是该供电变电所的输出电压为27.5千伏。
换相是指将输电线路的相序进行调整,并确保相序与要求一致的过程。
换相的目的是
保证输电线路的正常运行,防止电力供应系统中发生故障。
换相的方法通常有手动换相和
自动换相两种。
手动换相是指人工根据线路的相序要求,通过调整开关、插头等设备的位置来实现的。
手动换相的步骤通常包括:首先根据线路的要求确定相序的顺序;然后根据相序的顺序调
整开关或插头的位置,使其与所需的相序一致;最后进行相序的检测,确认线路的相序是
否正确。
相序检测是指用来确认线路的相序是否正确的工作。
相序检测的方法通常有两种:手
动检测和自动检测。
手动检测是指人工使用专用的相序检测仪器对线路的相序进行检测。
手动检测需要操
作人员熟悉检测仪器的使用方法,并按照检测仪器的要求进行操作。
手动检测的步骤通常
包括:首先将相序检测仪器连接到输电线路上;然后按照检测仪器的操作步骤进行检测;
最后根据检测结果判断线路的相序是否正确。
牵引供电变电所27.5kV侧的换相和检测方法主要包括手动换相、自动换相、手动检测和自动检测等步骤。
这些方法都是为了确保输电线路的相序与要求一致,保障电力供应系
统的正常运行。
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电气化铁路牵引变电站现场电能参数的测量分析
摘要:随着时代的发展经济的进步我国开始大力发展电气化铁路。
电气化铁路
牵引变电站(Electric Railway Traction Substation,简称ERTS)的负荷是冲击性负荷,会影响到计量电网电能的准确性。
本篇文章分析了测量ERTS现场电能参数,希
望能更加准确的计量负荷电能。
关键词:电气化铁路;牵引变电站;电能参数;测量
在电力系统中有大量冲击负荷存在。
负荷会影响冲击电网的正常运行,会发
生电压闪变、功率冲击以及谐波等情况。
并且如果波形发生畸变的话就会造成电
网存在一系列的谐振情况,出现一系列的电气设备异常运行,其中出现异常的电
气设备包括旋转电机、电力变压器以及电容器等等,加大铜损或者是铁损的内在
损耗问题,导致电气设备升温并会破坏掉绝缘性能且能够加速电气设备的老化程度,与此同时也会降低电气设备的输电效率。
发生的谐振现象会让电气设备也发
生一样的振动,而且电气设备在发出噪声的时候会造成金属疲劳以及损坏机械,
并会造成减少这些电气设备的寿命时间。
而且谐波会带来谐波过电压会让电压以
及电流发生非常严重的畸变情况,严重影响电力系统的自动控制系统以及继电保
护设备等,会直接影响到电网的稳定顺利运行。
波形的畸变也会影响电能计量进
而直接造成比较大的误差。
在电力系统之中有很多进行挂网使用的电能计量仪表。
但大多数都是以正弦
电路功率理论为基础得,同时在正弦周期电压、假设电流信号的基础之上来进行
设计。
由此得知这种电能计量仪表理论上来说不能精确的计量出谐波电能和间谐
波电能,就会造成总的有功电能以及无功电能计量非常大的误差。
若是把传统的
非正弦电路功率理论作为理论的基础,若是运用以非正弦周期电压、假设电流信
号设计的电能计量仪表的话,这种仪表数量非常的少而且价格也是非常的高昂。
通过运用该电能计量仪表就可以计量出谐波的电能了,却不能计量出电压以及因
电流产生的无功电能。
使之总电能计量产生较大的误差。
现阶段我国并没有研究
出能够在任何电压、任何电流信号的基础上设计的电能计量仪表,本篇文章分析
了电气化铁路牵引站的现场电能参数的测量,希望能为今后的发展打造一个基础。
1电气化铁路牵引变电站的概述
我国的电气化铁路发展越来越好,同时在电力负荷中的牵引负荷的比重呈现
上升的趋势,深刻的认识到牵引负荷的意义才能更好的掌握我国的电气化铁路的
供电模式。
我国的电气化铁路牵引变电站主要是分布在铁路的沿线位置,同时牵
引网是沿着铁路进行架设的,这二者一同组成了一个牵引供电系统为电气化铁路
提供着电力能源。
为了更好的实现供电的安全,电力系统为ERTS提供电力能源
主要是通过运用双回的110kⅤ的交流输电线路。
ERTS将三相高压交流电改换成
为两回单相的交流电实现为电气化铁路上行和下行方向的接触网提供电力资源。
稳定性差、存在短路故障且谐波的含量很大是牵引负荷所具有的特征。
电力机车
主要是由一些大功率的整流设备组合而成,具有的特点是有功冲击严重、无功冲
击严重、电压波动大、非正弦、非对称性以及非连续性。
电力机车运行时会出现
很多谐波以及负序电流。
牵引负荷运行时会直接影响到电网的安全运行,也会减
少变压器等这类电气设备的使用寿命,牵引负荷在运行时会也会产生大量的谐波
进而造成损耗,造成干扰继电保护以及自动装置,进而使仪表以及电能计量存在
误差。
2电能参数的测量以及分析测量结果
本篇文章的数据是电气化铁路牵引变电站运行一段时间后所得出的。
运行期间设备非常的稳定无死机和故障的情况发生,请看表1。
表1 对比冲击性负荷电能表与普通三相电能表的计量结果
为了能够更清楚的分析出这两电能计量数据之间的差异,工作人员测量了电力机车路段运行时以及离开路段指后的电压电流信号情况。
图1是电力机车离开路段之前和之后的电压以及电流波形情况。
图1 电力机车离开路段之前和之后的电压以及电流波形
在电力机车离开路段之前和之后的电压以及电流波形的图中表示出的粗线条指的是电压波形,同时图中的细线条指的是电流波形。
当牵引变电站的额定电压为220kV时:
计算得出的数值和与测量值相同。
由此可以得出电力机车在离开路段之前或之后,线路电压没有发生非常明显的变化,而电流却在几秒内发生了大幅度的下跌。
电气化铁路牵引变现场的电流在这两个状态之间一直变化,造成牵引变电站现场潮流发生非常频繁的变化,如图2所示。
图2 电力机车离开路段之前和之后的有功功率和无功功率波形
上图中的实线部分是有功功率,而虚线是无功功率。
从上图可以得知在电力机车离开路段之后,有功功率小了,无功功率在0左右波动。
当电力机车行驶在路段时,加大了有功功率,无功功率也在上升。
由于电气化铁路牵引变电站的功率潮流会频繁发生变化的特点,就需要严格要求表计的动态性能,当正反向能量交替时必须提升表计的实时跟踪能力。
3分析比较冲击性负荷电能表和普通电能表的计量
冲击性负荷电能表主要能够表现出谐波电能计量不确定度和正反向电能区分不确定度。
在硬件上与普通电能表不一样的是冲击性负荷电能表替换了电流互感器(Current Transformer,简称为CT),而是运用了高精度的CT,高精度CT具有频带范围宽且相角特性好的特点。
完善了滤波电路使之在电压和电流方面比常规表计上有良好的幅频,改进了谐波计量的不确定度。
依据得到的冲击性负荷功率潮流方向会发生频繁变化的现象,冲击性负荷电能表提高了有功能量正反向判断的时间。
若负载功率潮流方向发生频繁变化造成正反向有功能量抵消造成有功计量不确定度变差的话,运用以上这个方法就能很好的解决了。
4结束语
电气化铁路具有快速度、节约能源以及牵引力很大的优势,并且已经广泛的应用以及推广在我国。
本篇文章分析测量了ERTS电能参数,得到电气化铁路牵引变电站冲击负荷的特点包括在牵引变电站冲击负荷中谐波的含量较多且冲击明显,并且功率潮流的方向变化非常的频繁。
电能计量的冲击特性因为幅值以及峰值没有超过常规的表计有效量程,所以没有影响到计量的精准度,因为在电气化铁路牵引变电站负荷中谐波和功率潮流频繁的发生变化,会造成常规表计进行计量的过程中存在不准确的谐波电能计量和正负能量抵消的情况,致使所测量的不准确。
冲击性负荷电能表能够更加精准的进行谐波电能计量和准确判断高速功率潮流方向,体现出更加公平合理的基本原则。
参考文献
[1]张丽艳;新建电气化铁路对电网电能质量影响的预测与对策分析研究[D];西
南交通大学;2015年.
[2]马云龙;牵引变电所中基于有源综合补偿技术的谐波抑制研究[D];兰州交通大学;2016年.
[3]马小楠;不等容量Vx接线牵引变压器负荷过程分析与补偿方案研究[D];西南交通大学;2015年.
[4]卢西伟;城市轨道交通能馈式牵引供电系统可靠性、疲劳损伤评估及维护维修方法研究[D];北京交通大学;2016年.。