高速鐵路牽引變電所容性設備在線監(jiān)測系統(tǒng)設計及應用.pdf

1、近年來我國的高速鐵路有了突飛猛進的發(fā)展，目前已擁有全世界最大規(guī)模和最高運營時速的高速鐵路網，大大提高了我國鐵路的運輸能力。然而若因牽引供電設備故障而導致運行中斷，將會產生非常嚴重的負面影響，因此保證高速鐵路安全穩(wěn)定的運行具有極其重要意義。
　　高壓容性設備是牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分，確保容性設備的正常運行是牽引供電系統(tǒng)安全可靠的基礎。當前，電力系統(tǒng)變電站、鐵路系統(tǒng)牽引變電所基本實行預防性試驗和設備事故維修這兩種方式以保證高壓設備

2、的正常運行，但均存在不足。因此，必須發(fā)展一種實時化、自動化、智能化的高壓設備在線監(jiān)測系統(tǒng)，隨時掌握設備運行狀態(tài)變化的趨勢，在設備發(fā)生故障前提出預警，進行有目的、有針對的檢修。高壓設備在線監(jiān)測系統(tǒng)不同于遠動、保護等設備，是對現(xiàn)有運行設備的有益補充和發(fā)展，對于牽引負荷大、沖擊頻繁、高次諧波含量高的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)，在線監(jiān)測系統(tǒng)在穩(wěn)定性、測量精度和抗干擾能力等方面都有待提高。
　　論文設計了一種基于CAN總線的由檢測層、控制層和管理

3、層組成的分布式在線監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)在國內外現(xiàn)有的絕緣在線監(jiān)測介損值測量方法的基礎上，結合容性設備在線監(jiān)測原理，針對高鐵牽引供電系統(tǒng)的特點，采用數(shù)字化測量技術，進一步探討和實踐了基于諧波分析法數(shù)據預處理方案，并給出了系統(tǒng)介損值的FFT算法，提高了系統(tǒng)的測量精度。同時引入了基于相對分析法與趨勢分析法相結合的綜合診斷方法作為系統(tǒng)故障診斷的依據，從而達到較為理想的診斷效果。
　　論文完成了系統(tǒng)硬件部分中包括末屏檢測，有源補償零磁通電流傳感器

4、，CAN總線通信，數(shù)據處理單元等的設計及改進，并針對系統(tǒng)工作環(huán)境復雜、電磁干擾嚴重等特點，確定了系統(tǒng)的保護、屏蔽和接地方案。論文使用C++為標準開發(fā)語言，基于C++Builder6.0和SQL Server2005等前端軟件開發(fā)平臺完成了站內處理中心與段內工作站的軟件開發(fā)，采用全中文界面、模塊化設計，全菜單操作，人機界面友善，操作簡單方便。
　　系統(tǒng)在大石古牽引變電所投入試運行，對運行結果分析得出，該系統(tǒng)測量精度高(≤±0.2％)