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凌华电气化机车的“清洁”电能解决方案大曝光

? 2018年05月23日 14:42 ? 次阅读

美高梅官网,金沙网投领导者,金沙网投网站,金沙网投开户 www.tongshi-cn.com 随着电气化机车使用越来越广泛,会在电网中会产生大量的谐波和负序污染,如不能在牵引变电站得到及时治理,将注入电网,降低电能质量,随着城铁和地铁的发展,这一矛盾日益突出。改善电能质量的先决条件是对不同工况下的电能质量进行合理监测和细致分析,而国内绝大多数供电站段都不具有相关的分析仪器和设备。针对这一问题,根据我国电气化铁路的自身特点,研制携带方便、分析功能强大而且符合铁路工作习惯和要求,高性价比的、多功能、便携式电能质量检测分析装置非常必要。

“清洁”的机会

根据电能质量定义,首先要针对频率、无功功率、负序电流、谐波等参数进行分析测量。牵引供电电能质量分析系统在设计之初,对电气化铁路客运专线AT、直供方式的变电所、AT所、分区所、开闭所的牵引负荷谐波、负序、电压质量进行固定时段的最大、最小、平均、95%概率值的统计分析。

电气化铁路客运专线AT、直供方式的变电所、AT所、分区所、开闭所的牵引负荷谐波、负序测试由负荷性质决定的其他测试要求:

(1)客运专线供电系统测试,尤其是联调联试期间测试时间较长,中间常有包括所用电在内的全所断电,测试系统需要具有虚拟仪器的即启即测、阈值启停、定时启停功能。

(2)由动车组、电力机车性能及SVC、抑制谐振滤波器性能等决定的对谐波分析、THD计算至不同的谐波次数的要求,是否计算偶次谐波的要求。

(3)客运专线供电系统测试各条馈线电流需要和与其相关电压计算相关关系(功率、相位差)。

在硬件方面,电压及电流需要达到一定标准,系统采样的速率及精度必须很高,采用了凌华数据采集卡(PCI-9846),DVDI系列互感器,电流钳选用FLUKEi200s交流电流钳。

凌华电气化机车的“清洁”电能解决方案大曝光

图1总体设计方案

系统的软件部分由LabVIEW开发平台编写?;谛槟庖瞧鞯牡缒苤柿考觳庀低撤治觳夂头治隽酱蟛糠?。监测部分的任务是将原始电压电流信号采集并变换成数字信号,然后显示出波形和频谱,存储并输出数据文件,其包含的功能??橛惺荽淠??、数据分析???、图形显示???、数据文件输出??榈?;分析部分是对监测部分输出的数据文件进行系统的深入分析,得出电能质量各项指标参数的统计结果、变化趋势等,并根据需要打印出牵引供电系统的电能质量分析报表。

衡量效果

结合根据牵引供电系统的特点,利用LabVIEW软件设计出牵引供电系统参数设置、站所变比、实时波形数据、数据实时分析、历史数据、历史数据分析、牵引侧电流和相关计算统计共8个选项控件。

用基于软锁相的FFT谐波检测和组合小波检测谐波的方法对电气化铁道谐波实测数据进行分析,谐波数据来自北京铁路局石家庄供电段内京广线某变电所、石太客专某变电所和石德线某变电所。处理谐波次数为2~63次,采样频率为256点/周波。记录数据的时间为24小时。牵引供电系统电压、电流数据中根据车型负载的不同和牵引变电所供电区段有无机车负载,其谐波含量也有着不同之处,本文主要针对不同车型负载给牵引供电系统所带来的谐波进行分析。

(1)京广线某变电所测试

该变电所采用110/27.5kV的阻抗匹配平衡变压器,牵引变压器采用三相Vv结线,110kV侧电压互感器变比为110kV/100V,电流互感器为300/5A,牵引侧电压互感器变比为27.5kV/100V,电流互感器变比为1000/5A为采用供电区间采用直流加回流供电方式供电,该供电区间运行的车型负载有CRH系列、SS系列机车和和谐系列货运机车。

(2)石太客专某变电所测试

该变电所采用110/27.5kV的阻抗匹配平衡变压器,牵引变压其采用三相Vv结线,110kV侧电压互感器变比为110kV/100V,电流互感器为400/5A,牵引侧电压互感器变比为27.5kV/100V,电流互感器变比为1200/5A为采用供电区间采用直流加回流供电方式供电,该牵引变电所只为本条客运专线供电,运行车型较为单一,主要为CRH系列动车。

CRH系列该型机车取流波形如图2所示:

凌华电气化机车的“清洁”电能解决方案大曝光

图2CRH系列该型机车取流波形

CRH系列该型机车取流经分析后谐波含量直方图如图3所示。由图3知CRH系列该型机车电力机车取流几乎呈现正弦,其取流谐波含量主要集中于3次谐波上。

凌华电气化机车的“清洁”电能解决方案大曝光

图3CRH系列该型机车取流谐波含量直方图

(3)石德线某变电所测试

该变电所采用110/27.5kV的阻抗匹配平衡变压器,牵引变压其采用三相Vv结线,110kV侧电压互感器变比为110kV/100V,电流互感器为400/5A,牵引侧电压互感器变比为27.5kV/100V,电流互感器变比为600/5A为采用供电区间采用直流加回流供电方式供电,藁城变电所供电区间主要运行的机车多为SS4型货运机车,客运机车多以内燃机车为主。

SS该型机车取流波形如图4所示:

凌华电气化机车的“清洁”电能解决方案大曝光

图4SS该型电力机车取流波形

SS该型机车取流谐波含有量直方图如图5所示。SS该型电力机车的取流谐波主要分布于3次、5次、7次、9次和11次上,并随着谐波频率的增加,其谐波含量也随之减小。

凌华电气化机车的“清洁”电能解决方案大曝光

图5SS该型机车取流谐波含量直方图

不难看出,针对牵引供电对电网污染严重的特点,所设计的牵引供电的电能质量检测系统,可以检测频率、负序电流、无功功率、谐波等参数。硬件上数据卡采用了凌华高速数据采集卡,保证了数据采集的速度和精度。目前该检测系统已经应用在多条客运专线上,性能稳定可靠。

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信号线用共模扼流圈的偏移改善功能

开关电源传导、辐射处理案例,通过整改调整Layo...

注:在最初的设计中,预留电感L1、L2,CBB电容C1、C2作为传导测试元件,预留磁珠FB1、陶瓷贴...

发表于 2018-04-02 09:13 ? 808次阅读
开关电源传导、辐射处理案例,通过整改调整Layo...

特高压输电工程 变压器“巨无霸”顺利抵运

该特高压输电工程为世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远的特高压输电工程,变压器“巨无霸”的...

发表于 2018-04-01 10:54 ? 407次阅读
特高压输电工程 变压器“巨无霸”顺利抵运

一文看懂电抗器与变压器的区别

电抗器也叫电感器。因火当一个导体通电时就会在其周围一定空间范围产生磁场,所以所有能载流的电导体都有一...

发表于 2018-03-29 14:56 ? 890次阅读
一文看懂电抗器与变压器的区别

互感器电表怎么算电量_互感器电表接线图

本文开始介绍了互感器电表与普通电表的区别,其次介绍了互感器电表计算电量的方法,最后介绍带互感器三相四...

发表于 2018-03-29 10:01 ? 3681次阅读
互感器电表怎么算电量_互感器电表接线图

降压变压器工作原理详解

本文主要介绍了降压变压器工作原理详解,降压变压器是把指输入端的较高电压,转换为输出相对偏低的理想电压...

发表于 2018-03-29 09:30 ? 1416次阅读
降压变压器工作原理详解

互感器接反了会怎么样_互感器的作用介绍

本文开始介绍了互感器的概念和互感器结构原理,其次阐述了电流互感器的特点与电流互感器工作原理以及互感器...

发表于 2018-03-29 09:20 ? 1030次阅读
互感器接反了会怎么样_互感器的作用介绍

线圈和绕组的区别_线圈和绕组的作用

本文开始介绍了线圈的概念和线圈的各类用途,其次介绍了绕组和交流绕组,最后阐述了线圈和绕组的区别以及线...

发表于 2018-03-29 08:57 ? 940次阅读
线圈和绕组的区别_线圈和绕组的作用

配电变压器的工作原理及作用_配电变压器的分类

本文主要介绍了配电变压器的工作原理及作用_配电变压器的分类。配电电力变压器是一种静止的电气设备,是用...

发表于 2018-03-28 17:30 ? 540次阅读
配电变压器的工作原理及作用_配电变压器的分类

配电变压器分类及规格型号

本文主要介绍了配电变压器分类及规格型号。配电变压器,简称“配变”,指配电系统中根据电磁感应定律变换交...

发表于 2018-03-28 17:16 ? 597次阅读
配电变压器分类及规格型号

直流二倍压整流电路图(多谐振荡电路/时基电路NE...

本文主要介绍了直流二倍压整流电路图(多谐振荡电路/时基电路NE555/变压器)。倍压整流电路是基于电...

发表于 2018-03-28 11:09 ? 430次阅读
直流二倍压整流电路图(多谐振荡电路/时基电路NE...

【转帖】电流传感器和互感器

发表于 2018-03-27 15:43 ? 365次阅读
【转帖】电流传感器和互感器

特变电工联合国企争一流,从中国迈向世界

特变电工,一家地处西北边陲的民营企业,如何一跃成为变压器年产量世界第一、光伏EPC(设计采购施工)装...

发表于 2018-03-27 14:51 ? 470次阅读
特变电工联合国企争一流,从中国迈向世界

高压试验变压器有哪些_高压试验变压器使用

本文开始介绍了高压试验变压器的概念和高压试验变压器的特点,其次阐述了高压试验变压器的分类和技术要求,...

发表于 2018-03-27 14:29 ? 175次阅读
高压试验变压器有哪些_高压试验变压器使用

特变电工:打造人类电力工程史上巅峰之作

在全球最高等级特高压工程的起点——特变电工,解开了核心重器换流变压器的制造诀窍。

发表于 2018-03-23 14:23 ? 558次阅读
特变电工:打造人类电力工程史上巅峰之作

铜、铜包铝、铝线线规表+变压器线材和磁性材料选择表格

发表于 2018-03-22 09:00 ? 483次阅读
铜、铜包铝、铝线线规表+变压器线材和磁性材料选择表格

变压器和稳压器的区别

变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线...

发表于 2018-03-21 11:26 ? 349次阅读
变压器和稳压器的区别

根据经验总结的PCB设计完成后需要检查的内容

检查高频、高速、时钟及其他脆弱信号线,是否回路面积最小、是否远离干扰源、是否有多余的过孔和绕线、是否...

发表于 2018-03-20 11:25 ? 805次阅读
根据经验总结的PCB设计完成后需要检查的内容

电网建设前景诱人 变压器制造业市场将迎爆发

目前,我国智能电网已经进入全面建设的重要阶段,城乡配电网的智能化建设将全面拉开,智能电网及智能成套设...

发表于 2018-03-18 11:39 ? 413次阅读
电网建设前景诱人 变压器制造业市场将迎爆发

单片机测量三相电网功率因数的接口电路分析

为了测量时间r,又为使测量的φ角的精度不受电网频率(或周期T)的影响,采用图所示的接口电路。 由变压...

发表于 2018-03-17 11:03 ? 600次阅读
单片机测量三相电网功率因数的接口电路分析

唱机前置放大器简介

上面我们已提及到唱机的唱头基本上有MC动圈、MM动磁和MI动铁三种,目前大都是动圈和动磁,动铁相对较...

发表于 2018-03-16 16:22 ? 1071次阅读
唱机前置放大器简介

有源钳位正激原理与设计实例

单端正激变换器具有结构简单、工作可靠、成本低廉、输入输出电气隔离、易于多路输出等优点,因而被广泛应用...

发表于 2018-03-13 10:21 ? 2245次阅读
有源钳位正激原理与设计实例

电压互感器型号大全

电压互感器(Potential transformer 简称PT,Voltage transform...

发表于 2018-03-12 17:37 ? 1124次阅读
电压互感器型号大全

行输出变压器工作原理_行输出变压器动态检测仪以及...

本文主要介绍了行输出变压器工作原理_行输出变压器动态检测仪以及故障判断方法。行输出变压器简称FBT,...

发表于 2018-03-12 11:14 ? 1354次阅读
行输出变压器工作原理_行输出变压器动态检测仪以及...

10个引脚高压包接线图_高压包引脚功能及常见类型

本文主要介绍了10个引脚高压包接线图_高压包引脚功能及常见类型。高压包,正名是行输出变压器,也称为行...

发表于 2018-03-12 11:00 ? 1971次阅读
10个引脚高压包接线图_高压包引脚功能及常见类型

互感器100比5什么意思_100比5互感器怎么算

电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和...

发表于 2018-03-11 11:45 ? 1090次阅读
互感器100比5什么意思_100比5互感器怎么算

CVT电容式电压互感器内部结构分析

本文主要介绍了CVT电容式电压互感器内部结构分析。电容式电压互感器是利用电容器的分压原理工作的,其基...

发表于 2018-03-10 10:53 ? 401次阅读
CVT电容式电压互感器内部结构分析

电磁式与电容式电压互感器的主要区别是什么

本文主要介绍了电磁式与电容式电压互感器的主要区别是什么?电磁式电压互感器是一种通过电磁感应将一次电压...

发表于 2018-03-10 10:40 ? 355次阅读
电磁式与电容式电压互感器的主要区别是什么

电容式电压互感器接线原理

本文主要介绍了电容式电压互感器接线原理。电容式电压互感器通过中间变压器降压后再接仪表,其主要原因是电...

发表于 2018-03-10 10:28 ? 659次阅读
电容式电压互感器接线原理

电容式电压互感器技术协议

本文主要介绍了电容式电压互感器技术协议。买方应认真填写技术参数响应表中买方要求值,卖方应认真填写技术...

发表于 2018-03-10 10:20 ? 326次阅读
电容式电压互感器技术协议

0.4kv电压互感器型号_35kv电压互感器型号

本文主要介绍了0.4kv电压互感器型号_35kv电压互感器型号。什么是电压互感器?电压互感器的工作原...

发表于 2018-03-10 10:12 ? 375次阅读
0.4kv电压互感器型号_35kv电压互感器型号

如何利用废旧变压器?换绕组!

使用环形线圈,我快速构建好一个半波供电电源来测试DC-DC???。在负载下,变压器的嗡嗡/蜂鸣噪杂声是...

发表于 2018-03-09 17:09 ? 836次阅读
如何利用废旧变压器?换绕组!

电机驱动应用中旋变接口分立方案拓扑

在电机驱动应用中,通常需要位置、转速反馈环,如图1所示。该环节对系统性能的优劣起到关键性作用。现如今...

发表于 2018-03-09 09:12 ? 2370次阅读
电机驱动应用中旋变接口分立方案拓扑

Vishay推出采用平面封装的新款小型栅极驱动变...

Vishay Intertechnology宣布,推出新系列小型栅极驱动变压器---MGDT,可在高...

发表于 2018-03-07 13:57 ? 2386次阅读
Vishay推出采用平面封装的新款小型栅极驱动变...

一种监控拾音器电路的分析与制作

拾音器是用来采集现场声音的一个配件,一种靠接收声音震动,将声音放大的电声学仪器。拾音器通常是3根线或...

发表于 2018-03-04 15:54 ? 1774次阅读
一种监控拾音器电路的分析与制作