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文档简介

地铁杂散电流保护文晓龙、地铁常识、地铁供电系统、模型分析、杂散电流测量、杂散电流保护、排流柜、单向导通装置、框架漏电保护装置、限轨装置、杂散电流引入、地铁常识和地铁站类型根据功能分为以下四种类型:中间站只供乘客上下车;返回站在中间站配备返回线路设备,称为返回站,一般设置在市区客流较大的路段。换乘站可以满足乘客的需求,节省运营费用。换乘站位于地铁线路的两端,位于车站终端,乘客可以在这里上下车,也可以为乘客提供换乘服务。除了供乘客上下车或换乘之外,它通常还用于列车停车、折返、临时修理和大修。地铁的常识,地铁网络的基本类型有单线、单环路、多线、蛛网式延伸类型:辐射状、棋盘状、棋盘加环路等。每条地铁线路由区间隧道(地下)或地面线路和高架桥(地上)、车站和附属建筑组成。地铁的常识地铁车辆地铁车辆分为机动车辆(带动力装置)和拖车(不带动力装置),以及带和不带司机室的各种形式。地铁车辆由车体、动力转向架和非动力转向架、牵引缓冲连接装置、制动装置、电流接收装置、车辆内部设备、车辆电气系统等组成。地铁的常识,地铁轨道的结构主要包括轨道、扣件、轨枕、道碴、排水沟、边坡等现代轨道。为了彻底改善钢轨接头的缺陷,采用连续焊接的钢轨代替钢轨接头,减少了轨道的维修工作,提高了使用寿命。这被称为长焊轨。地铁、地铁道岔和侧道岔的常识是引导车辆进入另一个指定轨道或场地或工厂的轨道。它由一组道岔装置、一个道岔(辙叉)、两条护栏和一排道岔枕组成。其牵引方式分为手动和电动两种,以达到转换轨道路线的目的。副业主要是用于火车的接应和避让。架空接触网位于车辆限界的上限平面之上,或者位于通过受电弓向电动客车传输电能的平面上。接触轨是由金属轨制成的刚性导体,用于向电动公交车供电。刚性导体的高度通常接近运行轨道的高度。运行轨道用于车辆通过。运行轨道与上下返回轨道连接,使其返回目录。地铁供电系统需要安全可靠的电源,通常由城市电网供电。目前,国内城市地铁和城市轨道交通一般有三种供电模式,即分散供电模式、集中供电模式和分散供电与集中供电相结合的混合供电模式。一、地铁供电系统,分散供电方式沿城市电网的地铁线路(通常为10KV电压等级)分别向沿线地铁牵引变电所和降压变电所供电。前提是城市电网沿地铁有足够的变电站和备用容量,能够满足地铁牵引供电的可靠性要求。这是早期北京地铁采用的供电方式。地铁供电系统是一种集中供电方式。城市电网(通常为110千伏或660千伏电压等级)向地铁专用主变电站供电。主变电站向地铁牵引变电站和降压变电站供电。地铁本身形成了一个完整的供电网络系统。近年来,新建地铁系统大多采用集中供电方式,如上海、广州和深圳地铁。地铁供电系统是分散供电和集中供电相结合的混合供电模式,形成混合供电模式。混合供电可以充分利用城市电网资源,节约投资,但供电可靠性不如集中供电,管理不够方便。目前,大多数地铁和城市轨道交通我国采用的中压等级一般为35KV、33KV和10KV。其中,33KV是非标准电压等级,我国上海地铁1号线和广州地铁1号线均采用该电压等级。京津地铁和城市轨道交通的中压供电网采用10KV电压等级。深圳地铁1号线、4号线和南京地铁南北线的中压供电网采用35KV电压等级。根据不同的用电性质,地铁供电系统可分为两部分:牵引供电系统主要由牵引变电站组成,电力照明供电系统主要由降压变电站组成。牵引供电系统主要由主变电所、牵引变电所、接触网、电力监控、供电电缆网等组成。为地铁车辆提供牵引动力。电力照明供电系统主要由降压变电站、低压母线、配电设备、电缆、电气设备等组成。为地铁机电设备提供电源和照明电源。此外,地铁应急电源系统,如小型发电机、电动助力转向电源、不间断电源等。也应该成立。地铁供电系统,示例一次系统图,地铁供电系统,示例35KV输电牵引变电所,地铁供电系统,牵引供电系统,城市轨道交通和地铁牵引供电系统通常采用DC低压供电系统。国际电工委员会制定的电压标准是600伏、750伏和1500伏,后两个是推荐值。中国国家标准规定750伏和1500伏,北京地铁采用750伏DC电源电压,上海地铁、广州地铁和深圳地铁均采用1500伏DC电源电压。地铁供电系统、牵引供电系统牵引供电系统的标称DC电压应为750伏或1500伏,波动范围如下。DC供电系统的正极和负极没有接地。地铁供电系统、受电方式地铁和城市轨道交通一般采用接触网或接触轨两种受电方式。目前,直流750一般由接触轨供电,直流1500伏由架空线供电,但有些地方使用直流1500伏接触轨。架空线接收电力,接触轨接收电力,地铁供电系统,返回轨通常使用运行轨或特殊返回轨进行返回。当运行轨道用于回流时,DC牵引回流电路由运行轨道、其电气连接器和回流电缆组成。中国标准规定,当运行轨道用于回流,且轨道上任何一点与地面的电位差不大于90V(欧洲标准为92V)时,分段测量时运行轨道对地面的电阻值不应小于15/千米。地铁供电系统、电气分段、单边供电和双边供电地铁牵引供电系统由沿地铁分布的牵引变电所和沿轨道架设的接触网组成。每个变电站的两侧都有一个供电段,每个供电段的长度约为1-3公里。牵引变电所两侧的接触网称为“供电臂”。为了保证地铁供电的可靠性和安全性,牵引变电所的输出正母线通过整条接触网连接,两个变电所之间设置电气部分。当电气部分只有一个牵引变电所时,我们称之为单向供电。如果一个电气部分有两个牵引变电站,电力将供应给两侧。地铁供电系统,电力分段,地铁供电系统,双边供电,单边供电,返回目录,引入杂散电流,杂散电流,也称为杂散电流,任何不按照预定路径流动的电流。杂散电流区域,电流在DC牵引系统和金属结构或地面之间流动的区域。一般来说,杂散电流流动的区域可以达到几公里之外。杂散电流简介:地铁杂散电流的原因在地铁中,许多铁路使用运行轨道、运行轨道连接器和电缆来形成返回系统。运行轨道与地面没有绝对绝缘,但对地面有一定的电阻,并有多个漏电流点,从而形成杂散轨道(阳极)-土壤-金属管道(阴极)(电池一)金属管道(阳极)-土壤-轨道(阴极)(电池二),杂散电流引入,杂散电流危害地铁隧道非常潮湿,隧道内的水蒸气大多是酸性的,金属腐蚀是一种化学反应,其化学反应式如下:腐蚀产物是金属锈。放电网络是杂散电流的良好通道。在回流点附近,杂散电流从排水管网的结构钢中流出。排水管网的结构钢被腐蚀了,因为它失去了电子并带正电。铁离子与水蒸气中的硫酸根离子反应,变成硫酸根。杂散电流引入,杂散电流危害杂散电流破坏混凝土结构腐蚀反应产生的腐蚀产物如铁(OH)2、氧化亚铁(红色铁锈)、氧化亚铁(黑色铁锈)在钢筋或钢管表面沉淀形成锈层,膨胀引起混凝土开裂。杂散电流导致埋地管道局部穿孔由于杂散电流值大,金属腐蚀发生得更快。经常遭受杂散电流腐蚀的管道将在几个月内穿孔。杂散电流危及人类安全。当杂散电流过大时,轨电位将升高,轨与地之间的电位差将增大。当超过92V(德国标准)时,人体将有触电的危险。杂散电流影响通信设备并返回目录。模型分析表明,严格意义上的地铁杂散电流泄漏理论公式很难推导,因为整个地铁线路由多个变电站供电,供电方式、列车负荷和线路条件等都是可变因素。为了简化待研究问题,满足理解杂散电流分布规律的要求,建立了理想条件下地铁杂散电流分布的数学模型,并推导出数学公式。模型分析假设轨道阻力沿直线均匀分布。过渡电阻均匀分布在轨道和漏极网络之间:忽略来自系统的漏电流;忽略馈线的阻抗。模型分析,单边电源,Rs轨道的纵向电阻,/KMrg 1轨道和漏极网络之间的过渡电阻,/KMRp漏极网络的纵向电阻,/KMRg 2漏极网络和地之间的过渡电阻,/KMRd接地的纵向电阻,/KMu 1轨道和漏极网络之间的电压Vu2(x ), x处漏极网络和地之间的电压,Vil(x)是运行轨道上的电流,Ai2(x)是放电网络x处的电流。 Ai3(x)是地球x处的电流,AX是离变电站的距离,kmL是离机车变电站的距离,kmI是机车引出的电流,a,模型分析,单侧供电,根据下面的公式,引入经验值,通过仿真软件,可以得到一定的规律,模型分析,单侧供电,无放电网络,当供电间隔的长度变化时,参数分布规律。 当机车与变电站之间的距离增加时,轨道电压、轨道电流损耗和总泄漏杂散电流都会大大增加。模型分析,单侧供电,放电网络中无放电,参数分布规律当机车电流改变时,当机车电流增加时,钢轨电压、钢轨电流和泄漏杂散电流的总量大大增加,模型分析,单侧供电,放电网络中无放电,参数分布规律当钢轨对地过渡电阻改变时,当钢轨对地过渡电阻低于3/km时,钢轨电压的总量, 轨道电流和泄漏杂散电流都大大增加,模型分析:单侧供电,无放电网络放电,参数分布规律时,轨道纵向电阻变化。 当轨道的纵向电阻增加时,轨道电压、轨道电流损失和泄漏杂散电流总量都大大增加。模型分析:单边供电,放电网络无放电,各量分布规律1)轨道电压:从变电站到机车,轨道电压逐渐增大,变电站最大值为负值,机车最大值为正值,机车与变电站中点电压值为零。2)轨道电流:从变电站到机车的轨道电流先减小后增大,其中变电站和机车的轨道电流最大且相等,机车和变电站的中点对称,机车和变电站的中点最小,其中轨道电流损耗最严重;3)杂散电流泄漏总量:从变电站到机车的杂散电流泄漏总量先增加后减少。它在变电站和机车处为零,在机车和变电站之间的中点处最大,在此处杂散电流泄漏最大。整个分布规律也与机车和变电站之间的中点对称。模型分析、单边供电、放电网络电流放电、供电间隔长度变化时的参数分布规律。当机车与变电站之间的距离增加时,轨道电压、轨道电流损耗和总泄漏杂散电流都大大增加。模型分析,单侧供电,排水网排水,参数分布规律当轨到地过渡电阻变化时,当轨到地过渡电阻低于3/km时,轨电压、轨电流和泄漏杂散电流的总量都大大增加,模型分析,单侧供电,排水网排水,参数分布规律当轨纵向电阻变化时,当轨纵向电阻增加时,轨电压、轨电流损耗和泄漏杂散电流总量都大大增加,模型分析,单侧供电, 放电网络的电流放电,各量的分布规律1)轨道电压:轨道电压从机车在变电站逐渐增加,在变电站为负最大值,在机车处为正最大值,但轨道电压为零的点不在机车和变电站之间的中点。 2)轨道电流:从变电站到机车的轨道电流先减小后增大。轨道电流的值关于某一点不对称。零轨道电压时,轨道电流损失最严重。3)杂散电流泄漏总量:从变电站到机车的杂散电流泄漏总量先增加后减少。在零轨电压下,杂散电流泄漏最大。模型分析、单侧供电、放电网络放电前后各量的分布规律、模型分析、单侧供电、放电网络放电前后各量的分布规律、放电后轨道电压升高,这就需要考虑放电时轨道电压是否会达到92V,是否会给地铁员工和乘客的人身安全带来问题。放电柜上的限流电阻可通过该电位自动调节,以解决该问题。排水后,轨道电流减小,表明轨道电流损失增加;排水后,总泄漏杂散电流增加,增加了杂散电流对排水管道周围无排水保护的金属管道的腐蚀风险。回到目录,杂散电流的测量,目前的研究主要是以直流为主,交流为辅,对于直流和交流混合的情况,国内外的研究者都在积极地做各种定性和定量的实验。国外地铁管理部门和高等院校都成立了专门机构来开展这项研究,并取得了丰富的成果。我国地铁建设起步较晚,因此对杂散电流的相关研究相对较晚。目前,我国只有少数研究机构,如中国矿业大学。目前,国际杂散电流保护通常采用VDE0115国际标准、欧洲标准EN50122-2、EN50162和德国(VDV) 501/2标准。中国唯一的杂散电流标准是1992年颁布的地铁杂散电流腐蚀防护技术规程。杂散电流测量,直接测量杂散电流是不可行的。根据模型分析中的描述,影响杂散电流的两个最大参数是:钢轨纵向电阻和钢轨对地过渡电阻。在地铁杂散电流腐蚀防护技术规程 (CJJ49-1992)中,规定了地铁运行轨道和隧道主体结构(或大地之间)之间的过渡阻力值,其也用作回流(通过阻塞段中的截面测量并转换成阻力va)杂散电流测量、EN50122-2标准中测量10m钢轨纵向电阻的方法、杂散电流测量、EN50122-2标准中测量钢轨和隧道轨地电阻的方法、杂散电流测量、EN50122-2标准中测量露天钢轨和地面轨地电阻的方法、杂散电流测量、地铁隧道或轻轨基础为混凝土结构,当杂散电流从排水网的总钢筋中流出时,钢筋的电位将向前移动(阳极极化)。阳极电流(杂散电流流出)和阳极电位的变化如图所示。我国地铁杂散电流腐蚀防护技术规程 CJJ49-92行业标准第3.0.5条规定,主体混凝土结构钢筋极化电压的平均正偏差不得大于500mV,作为防腐标准。杂散电流测量、杂散电流测量、FM308杂散电流集中测控装置功能:监测放电网络全线腐蚀,实现自动放电保护。测量参数:极化电压、接触电压和参比电极电位:参比电极、传感器、适配器、监控设备、通信网络和主机系统。特点:现

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