高铁供电论文范文

高铁供电论文范文（精选5篇）

高铁供电论文 第1篇

关键词：高速铁路,牵引供电,常见故障,故障分析

前言

随着我国铁路的快速发展, 目前我国高铁进入了快速建设阶段。高铁在我国已经过了十几年的发展, 目前在经济高度发达地区, 高速铁路都已开通, 为铁路运输注入了新的活力。目前我国高铁技术在不断的发展及完善过程中, 已基本成熟, 高铁的供电系统能够处于良好的运行状况, 确保了运输的正常秩序。我国高铁使用的是牵引供电系统, 在高铁运营过程中供电系统会存在着一些常见的故障, 对这些故障的快速处理, 则是保证我国高速铁路正常运行的关键。

1 牵引变电相关故障

1.1 故障原因分析

经过对运行的高铁故障进行调查分析表明, 发生机率最多的则是牵引所内断路器跳闸故障, 部分高铁在一年多的运行时间内, 发生断路器跳闸的故障已有几十次之多。导致牵引所断路器发生跳闸事故的原因是多方面的, 但主要原因还是由于雷击、机身原因、过负荷及外部环境等所导致跳闸的发生。

1.2 故障处理及应对办法

1.2.1 在高铁运行过程中是没有办法消除雷雨天气的影响, 这就需要做好提前预防措施, 即在雷雨季节到来之前, 需要对其管内的避雷设施和接地系统进行全面的检查。确保各点的避雷针、避雷器和引线等避雷设备都处于正常的状态, 这样即使发生雷击时, 也可以起到限制雷电波的作用, 从而减少断路器跳闸故障的发生。对于雷击引起跳闸的故障发生后, 则需要到故障点进行检查, 找出雷击点, 确定故障的损坏情况, 然后进行相应的处理, 确保避雷设备符合规定的要求。

1.2.2 对于机车自身原因引起的跳闸。当跳闸故障是由机车自身原因所导致的, 则需要设备管理单位及时与机车部门进行联系, 获得更多的故障信息后, 对故障原因进行明确。而对于机车原因所导致的跳闸, 则需要对跳闸时机车所处位置进行检查, 及时找到故障点, 进行处理, 以防止由于机车故障而导致损坏接触网设备, 带来更大的损失。

1.2.3 对于过负荷引起的跳闸, 这种情况发生时则需要从两个方面来进行处理。其一, 过负荷所导致的跳闸的发生具有间隔性, 所以说明当跳闸时, 最大负荷与牵引所的整定值之间相当接近, 所以只需要对牵引所的整定值稍微调高一点即可解决跳闸故障的发生;其二, 也可以限制列车取流的办法来进行, 即对这一区段的列车速度进行降低, 或是对这一区间列车追踪的间隔进行适当延长, 也可以使跳闸故障得到很好的解决。

1.2.4 外部环境导致跳闸的发生, 多是由于异物、鸟巢、树木、施工等所导致的, 对于这种情况, 则需要加大监控力度, 从而做到及早发现, 及早解决, 有效的避免事故的扩大。

2 隔离开关相关故障

在牵引供电系统中, 其中最重要的设备即是隔离开关。通过隔离开关可以有效的对部分设备和线路进行停电, 使其进行检修;同时利用隔离开关的开合, 还可以对出现故障的线路进行供电方式的改变。

2.1 故障原因分析

隔开开关常见的故障有以下几个方面: (1) 机械方面故障要是隔离开关的刀闸的开合角不到位以、电机及整理部件损坏、螺栓力矩不够造成虚接导致电气烧伤; (2) 远动方面故障主要表现在本地与电调综自系统显示不一致或非远动分合闸及远动无法操作, 其主要原因是综自系统故障; (3) 电气方面故障主要表现为因铜铝过渡处没有按要求使用铜铝过渡板造成化学腐蚀;

2.2 故障处理及应对办法

针对隔离开关常见故障处理方法为: (1) 机械方面的故障是对烧损的静触头进行了更换。并定期检查隔离开关操作设备及分合角, 通过红外、紫外等先进设备进行监测以及测温片等手段加强监测; (2) 远动方面的故障要求厂家定期对相应的数据采集模块进行检测, 发现问题进行更换; (3) 对于因施工造成未安装铜铝过渡的处理办法要求施工单位对没有安装处所全部重新安装。

3 接触悬挂及接触网相关故障

3.1 故障原因分析

接触悬挂及接触网常见的问题主要是关节及线岔处线间距不足, 主要发生在承力索、接触线、弹性吊索、吊弦及接触悬挂设备之间。对照沪杭高铁接触网主要技术标准, 导致故障发生的原因则是在外部环境的变化下, 线索产生热胀冷缩等物理变化, 这样则会导致接触网静态参数发生相应的变化, 从而发生故障。同时如果在施工过程中不能规范的进行电连接压接等, 也会导致接触网故障的发生。

3.2 故障处理及应对办法

对于无法满足线间距动态标准要求时, 则需要在线索上安装绝缘护线条和加装等位线, 加装后还需要对其进行定期监测, 确保其运行的正常;而对于线索之间已经处于相磨状态时, 则需要根据线索间距的变化规律来制定方案对接触悬挂进行调整, 调整过程中要避免对设备所带来的损害发生;同时还要加强对关键部位的测量工作, 从而对静态数据的变化情况进行掌握, 以便于及时发现问题。

4 弓网故障

4.1 常见弓网故障

随着速度的提高, 高速接触网的动态变化显著增大, 受电弓与接触网之间会出现离线现象, 受电弓会因为磨损等产生划痕甚至损坏。常见弓网故障都是受电弓和接触网关系不良引起, 主要有:1) 脱弓、打弓、钻弓、抬弓;2) 机车自动降弓;3) 拉弧。

4.2 故障处理及应对办法

(1) 加强对接触网设备的监测、检测、检修。对重点设备做好数据记录及分析, 各部螺栓的紧固达到要求力矩; (2) 严格按温度曲线安装、调整接触网设备, 保证补偿装置、支持装置、定位器、开关引线、电连接线在温度变化时不致影响受电弓取流或参数发生较大变化; (3) 加强外部环境的监管。做好线路添乘及巡视, 对上跨桥、上跨线、附近广告牌、塑料布、节庆气球等及时发现及时处理, 防止落到接触网上造成弓网故障; (4) 对下发的动检数据应足够重视, 仔细检查认真复测。

5 避雷器

金属氧化物避雷器优点是产品体积小、重量轻、不易破损、运输安装方便, 因此避雷器本身很少出现问题。

5.1 避雷器常见故障

避雷器相关问题有: (1) 避雷器爆裂。 (2) 避雷器脱离器损坏。 (3) 计数器避雷器失效。 (4) 避雷器接地极损坏或电阻过大。

5.2 故障处理及应对办法

通常情况下避雷器都会安装在牵引所、AT所、分区所等各网点上, 对于安装避雷器的重要部位要进行重点的检测和检查, 而在检测这些重点部位时, 也要对避雷器的运行状态进行确认。在避雷器安装前需要对其进行检验, 同时采用正确的运输和储存方式, 对避雷器脱离器、计数器和接地极进行定期的检查, 同时还要对接地电阻进行测量, 以便于能够及时发现问题, 及时进行处理。而在雷雨季节到来时, 则需要进行全面的检查, 并做好记录。

6 结束语

目前我国高铁运行的时间还较短, 对其进行运行检修还没有成熟的模式, 还处于不断的探索阶段, 所以需要加大研究的力度, 从而制定出一套安全、高效的检修方案, 这样不仅有效的保证了高铁供电系统的安全、稳定, 同时也有效的保证了设备及人身的安全, 对推动高铁的快速发展将起到积极的作用。

参考文献

[1]于万聚, 高速电气化铁路接触网[M].成都:西南交通大学出版社, 2003.

供电处高铁接触网-多选-100. 第2篇

A.必须使用同等电压等级的验电器验电，验电器的电压等级为25kV B.验电器具有自检和抗干扰功能，自检时具有声、光等信号显示

C.验电前自检良好后，现场检查确认声、光信号显示正常（有条件的，还要先在同等电压等级有电设备检查其性能），然后再在停电设备上验电

D.在运输和使用过程中，应确保验电器状态良好 【答案】ABCD 2.高速铁路进行接触网施工或维修作业时，应在列车调度台，或车站（动车所）行车室设联络员，施工及维修地点设现场防护人员。要求如下（）。

A.联络员和现场防护人员应由指定的、安全等级不低于三级人员担任

B.在车站行车室设驻站联络员时，区间作业，驻站联络员设在该区间相邻车站的行车室；车站作业，驻站联络员设在本站行车室

C.作业区段按照规定距离设置现场防护人员，防护人员担当行车防护同时可负责监护接触网停电接地封线状态。防护人员不得侵入机车车辆限界

D.当设备发生故障，需在双线区间的一线上道检查、处理设备故障时，须进行防护，本线、邻线可不设置防护信号 【答案】ABC 3.高速铁路接触网凡影响行车的施工维修，均应设置防护

（）。

A.未设好防护，禁止开工

B.线路状态未恢复到准许放行列车的条件，禁止撤除防护、放行列车

C.施工维修防护的设置与撤除，由施工负责人决定 D.施工维修防护的设置与撤除，由职务最高的人员决定 【答案】ABC 4.高速铁路遇接触网停电时，司机应立即停车并降弓，报告列车调度员（车站值班员）停车原因及停车位置，通知（），车站值班员报告列车调度员。供电调度员发现接触网停电时，应立即确认停电范围并通知列车调度员。A.随车机械师（车辆乘务员）B.列车长

C.机务段生产指挥中心 D.副司机 【答案】AB 5.高速铁路动车组列车停在接触网分相区，具备采用（）闯分相等方式自救时，司机应准确报告电力机车（动车组）停车位置，由列车调度员、供电调度员、机车调度员（动车司机调度员）共同根据电力机车（动车组）类型、停车位置、牵引供电设备状况等确定自救方案，组织自救。A.换弓 B.退行 C.降弓 D.惰性运行 【答案】AB

6.高速铁路动车组列车停在接触网分相区，不具备自救条件时，具备向中性区远动送电时，（）通知停在该分相的列车升弓，待该列车驶出分相区后，再通知供电调度员恢复原供电方式并向后方接触网供电臂送电，恢复后续列车正常运行。

A.可在该分相后方接触网供电臂办理停电后

B.由列车调度员向供电调度员办理向中性区远动送电手续 C.可在该分相前方接触网供电臂办理停电后 D.前后方供电臂均停电后 【答案】AB 7.我局目前开通的高铁线路接触网线岔形式有（）。A.交叉线岔 B.无交分线岔 C.1/42 D.1/41 【答案】AB 8.我局目前开通的高铁线路接触网电分相形式有（）。A.两断口十六跨关节式 B.两断口六跨关节式

C.三断口八跨关节式 D.三断口七跨关节式 【答案】ABC 9.以下各项作业应使用接触网第三种工作票的是（）。A.距接触网带电部分1m及其以外的高空作业 B.未接触带电设备的测量 C.铁路防护栅栏外步行巡视

D.铁路防护栅栏内步行巡视 【答案】ABD 10.以下说法正确的是（）。

A.间接带电作业时，每个作业地点都要设有专人监护 B.停电作业时，每个监护人的监护范围不超过2个跨距 C.在相邻线路同时进行停电作业时，要分别派监护人各自监护

D.作业人员及所携带的物件、作业工器具等与接触网带电部分距离小于3m的远离作业，每个作业地点均要设有专人监护，其安全等级不低于四级 【答案】ABCD 11.高速铁路接触网监测主要包括（）。A.巡视

B.视频和摄像观察 C.主导电回路测温 D.观测点检查 【答案】ABCD 12.高速铁路接触网弓网受流性能检测的项目包括（）。A.垂直加速度 B.接触网电压 C.弓网接触力 D.离线率 【答案】ACD 13.高速铁路接触网故障抢修要遵循（）的基本原则。A.先行供电 B.先通后复

C.先通一线 D.先重点，后一般 【答案】ABC 14.以下从事高速铁路接触网运行和检修工作的人员在上岗前还应进行安全等级考试（）。A.开始参加高速铁路接触网工作的人员

B.安全等级变更，仍参加高速铁路接触网运行和检修工作的人员

C.接触网供电方式、停电检修方式改变时的检修工作人员 D.中断工作连续6个月以上仍然担任高速铁路接触网运行和检修工作的人员 【答案】ABCD 15.高速铁路接触网轨面标准线的复测应遵守以下规定（）。

A.无砟轨道每两年复测一次

B.复测结果与原轨面标准线误差不得大于±30 mm C.特殊情况需调整轨面标准线时，由供电、工务部门共同确认，并经铁路局批准 D.有砟轨道每年复测一次 【答案】BCD 16.高速铁路接触网抢修作业结束后，应对以下条件进行确认后方可申请送电、开通线路（）。

A.对故障设备涉及范围内整个锚段的接触网技术状态进行检查

B.确认没有侵入机车车辆限界和受电弓动态包络线的情况 C.确认具备供电条件

D.确认符合行车条件 【答案】ABCD 17.接触网作业用的车梯和梯子必须符合相关要求，下列说法正确的是（）。A.结实、轻便、稳固

B.车梯的车轮采取可靠的绝缘措施

C.按照“常用工具机械试验标准”每年进行一次试验 D.按照“常用绝缘工具电气试验标准”每年进行一次试验 【答案】ABC 18.高速铁路工作票签发人在安排工作时，要做好下列事项（）。

A.所安排的作业项目是必要和可能的 B.所采取的安全措施是正确和完备的

C.所配备的作业组成员的人数和条件符合规定 D.所配备的工作领导人的条件符合规定 【答案】ABCD 19.停电作业时，作业人员（包括所持的机具、材料、零部件等）与周围带电设备应保持规定的安全距离，下列说法正确的是（）。A.220kv为3000mm B.110kv为1500mm C.25kv和35kv为1000mm D.10kv及以下为600mm 【答案】ABC 20.安全等级三级的人员可以担任的工作有（）。A.间接带电作业

B.间接带电作业监护人 C.隔离开关倒闸作业 D.步行巡视工作 【答案】ACD 21.铝绞线和钢芯铝绞线发现铝线损伤，进行处理时应按以下要求进行（）。

A.铝线断股、损伤截面积不超过铝截面的7%，且载流量和机械强度能满足要求时,可将断股处磨平用同材质的绑线扎紧

B.对损伤处用同材质绑线绑扎时，绑扎长度应超出缺陷部分30－50mm C.当断股损伤截面为7－25%时,应进行补强 D.当断股截面超过25%时,应锯断做接头或更换 【答案】ABCD 22.属于接触网作业车升平台巡视检查的项目有（）。A.接触网支柱状态 B.补偿装置的状态

C.接触网主导电回路的状态 D.绝缘部件有无破损和闪络 【答案】BCD 23.分段绝缘器维护技术标准，下列说法正确的是（）。A.主绝缘表面放电痕迹应不超过有效绝缘长度的25% B.绝缘器应位于受电弓中心，一般情况下误差不超过100mm C.安装平面平行于轨面轨面连线,最大误差不超过10mm D.分段绝缘器安装高度，按设计行车速度所要求的抬升力，用钢尺测取所安装的高度值，允许偏差为±5mm 【答案】BCD 24.滑轮补偿装置维护技术标准,下列说法正确的是（）。A.定滑轮应保持铅垂状态，动滑轮偏转角度不得大于45度 B.同一滑轮组的两补偿滑轮的工作间距，任何情况下不小于 500mm C.a、b 值在极限温度时不得小于200mm D.坠砣块自下而上按块编号，并标明重量 【答案】ABC 25.铝绞线和钢芯铝绞线发现铝线损伤，进行处理时应按以下要求进行（）。

A.铝线断股、损伤截面积不超过铝截面的7%，且载流量和机械强度能满足要求时，可将断股处磨平用同材质的绑线扎紧

B.对损伤处用同材质绑线绑扎时，绑扎长度应超出缺陷部分30－50mm C.当断股损伤截面为7－25%时，应进行补强 D.当断股截面超过25%时，应锯断做接头或更换 【答案】ABCD 26.高速铁路接触网进行V形天窗作业应具备的条件，下列说法正确的是（）。

A.一行接触网设备距离另一行接触网带电设备间的距离大于2m，困难时不小于1.6m B.一行接触网设备距离另一行通过的电力机车（动车）受电弓瞬时距离大于2m，困难时不小于1.6m C.上、下行或由不同馈线供电的设备间的分段绝缘器其主绝

缘爬电距离不小于1.2m D.上、下行或由不同馈线供电的横向分段绝缘子串，爬电距离须保证在1.2m及以上，污染严重的地区应达到1.6m 【答案】ABCD 27.下列关于受电弓动态包络线的规定说法正确的是（）。A.120km/h及以下区段，受电弓动态抬升量为100mm，左右摆动量为200mm B.120～160km/h区段，受电弓动态抬升量为120mm，左右摆动量为250mm C.200km/h区段，（导线高度为6m时）受电弓动态抬升量为160mm，左右摆动量为300mm D.200～250km/h区段，受电弓动态抬升量暂按200mm，左右摆动量直线区段为250mm，曲线区段为350mm 【答案】ABD 28.高速铁路接触网工作票需变更下列要素之一时应废除原工作票，签发新的工作票（）。A.作业种类 B.作业地点 C.作业时间 D.封锁或限行条件 【答案】ABD 29.以下有关绝缘工具试验说法正确的是（）。A.新购工具在第一次使用前进行机械和电气强度试验 B.使用中的绝缘工具要定期进行试验

C.绝缘工具的机、电性能发生损伤或对其怀疑时，应中断使用并进行相应试验

D.绝缘工具的电气强度试验一般在机械强度试验前进行 【答案】ABC 30.接触网间接带电作业时，工作领导人在作业前（）后，方能向作业组下达作业开始的命令。

A.检查工具良好，确认联络员和行车防护人员已全部到位 B.通讯联络工具状态良好

C.间接带电作业命令程序办理完毕 D.所采取的安全及防护措施全部落实 【答案】ABCD 31.要令人员在申请间接带电作业命令时要说明以下内容（）。

A.间接带电作业的内容 B.间接带电作业的范围 C.间接带电作业的时间 D.作业采取的安全措施 【答案】ABCD 32.高铁接触网零部件、螺栓必须使用力矩扳手，按照规定力矩紧固，下列有关力矩规定说法正确的是（）。《检规》 A.70型承力索座顶紧螺丝紧固力矩为75N.m B.70型套管单耳U螺栓紧固力矩为70N.m C.可调整式整体吊弦固定螺母紧固力矩为15N.m D.定位线夹M10螺栓紧固力矩为25N.m 【答案】ABCD 33.下列有关支柱倾斜率说法正确的是（）。

A.支柱横线路面应垂直于线路中心线，允许偏差不应大于2度

B.单腕臂、双腕臂和中心锚结支柱顺线路方向应直立，允许斜率为±2‰；横线路方向，允许向受力反向的倾斜率为5‰ C.补偿下锚柱横线路方向，向受力反向的倾斜率为0-5‰，顺线路向下锚拉线侧倾斜率为0-10‰

D.曲线内侧的支柱、装设开关的支柱、双边悬挂的支柱、硬横跨支柱、均应直立，允许向受力的反向倾斜，其倾斜率不超过5‰ 【答案】ABCD 34.绝缘子维护技术标准,下列说法正确的是（）。A.接触网绝缘部件的泄漏距离≥1400mm B.瓷釉剥落面积不大于300mm2

C.绝缘子本体线性良好，弯曲度不超过1% D.有机合成材料绝缘子裙边距接地体的距离应不小于50mm 【答案】ABCD 35.棘轮补偿装置维护技术标准,下列说法正确的是（）。A.a、b值在极限温度时不得小于200mm B.大、小轮缠绕时最少缠绕半圈，最多缠绕三圈半，小轮缠绕时必须两边对称

C.下锚补偿装置平衡轮应水平，偏斜不超过20°

D.坠砣串的重量（包括坠砣杆的重量）符合规定，允许误差不超过2% 【答案】BCD 36.吊柱维护技术标准, 下列说法正确的是（）。A.吊柱应保持铅垂状态，其倾斜角度不大于1°

B.吊柱地脚螺栓必须是双螺帽，拧紧螺帽后螺栓外露长度不

得大于30mm C.调整吊柱用的垫片不得超过3片 D.吊柱梁锈蚀面积不超过20% 【答案】ABCD 37.对于正、反定位管状态的技术要求,下列说法正确的是（）。

A.定位管应与腕臂在同一垂面内，一般情况下呈水平状态，正定位允许抬头

B.反定位允许低头，但坡度不得大于150 mm/m C.提吊定位管的不锈钢吊线端部余长150 mm D.不锈钢吊线露出压接管10mm 【答案】ABCD 38.防风拉线的安装技术标准，下列说法正确的是（）。《检规》

A.防风拉线固定环距定位器端头水平距离为600mm，面向下锚侧安装

B.防风拉线与水平方向呈45°角

C.防风拉线短环端回头100mm；长环端回头250mm D.防风拉线固定环应位于长环中间位置 【答案】ABCD 39.高速铁路接触网信号标志包括（）。A.电力机车禁停标 B.断电标 C.合电标 D.接触网终点标 【答案】ABCD

40.支持装置维护技术标准, 下列说法正确的是（）。A.防风拉线环的 U 螺栓穿向补偿下锚方向 B.防风拉线长环在定位管端

C.承力索座下悬挂定位管吊线钩缺口，背向斜拉线安装，正定位朝远离支柱侧，反定位朝支柱侧

D.承力索座内的承力索置于受力方向指向轴心的槽内 【答案】ABCD 41.用特斯拉计对地面磁感应器的磁场强度进行测量时，其正确方法是（）。

A.将特斯拉计垂直放置在地面磁感应器表面上方 B.特斯拉计底部与钢轨表面垂直距离110mm C.测量有效值应大于36GS D.特斯拉计顶部与钢轨表面垂直距离110mm 【答案】ACD 42.高速铁路接触网设备运行管理的主要任务是（）。

A.通过对运行设备的监测、检查、检测、试验和诊断分析

B.准确掌握设备技术性能、特性、运行规律和安全状态 C.及时对不满足安全运行的接触网设备状态或发生故障时，进行的必要修复 D.确保供电设备安全运行 【答案】ABCD 43.供电段信息调度室、高铁管理办公室、高铁供电车间、高铁接触网工区应备有管辖范围内设备的以下资料（）。A.供电分段示意图

B.“一杆一档”设备档案 C.接触网平面图和安装图

D.抢修交通路线图 【答案】ABCD 44.事故抢修和遇有危及人身或设备安全的紧急情况，作业可不签发接触网工作票，但必须满足以下要求（）。A.但必须有供电调度批准的作业命令 B.由抢修负责人布置安全、防护措施

C.抢修负责人在抢修作业前要向作业人员宣布停电范围 D.只要有供电调度的命令，有无行调命令无所谓。【答案】ABC 45.下列可能造成接触网断续接地的原因有（）。A.接触网或动车组绝缘部件击穿 B.接触网断线但未落地

C.接触网与接地部分距离不够

D.弓网故障 【答案】BCD 46.工具材料及物品清点核对时机或地点要求：当采用作业车作业时，在（）分别登记核对。A.作业车出库前

B.作业结束后上作业车前 C.作业车入库后

D.进、出铁路防护栅栏时 【答案】ABC 47.绝缘工具的保管、运输和使用要注意以下事项（）。A.绝缘工具应存放在清洁、干燥、通风良好的室内 B.必须采取防潮措施

C.在运输和使用中要经常保持清洁干燥，切勿损伤

D.使用管材制作的绝缘工具，其管口要密封 【答案】ABCD 48.V形停电作业接地线设置应执行以下要求（）。A.两接地线间距大于1000m 时，需增设接地线

B.一般情况下，接触悬挂和附加导线及同杆架设的其它供电线路均需停电并接地

C.若只在接触悬挂部分作业，不侵入附加导线及同杆架设的其它供电线路的安全距离时，附加悬挂及同杆架设的其它供电线路可不接地

D.接地线应可靠安装，不得侵入邻线限界，并有防风摆措施 【答案】ABCD 49.当使用接触网作业车升平台巡视时，按以下规定执行：（）。

A.在巡视范围两端分别装设接地线

B.当巡视作业区段有接触网电分相时，还应在中性区上增设地线，并将断口进行可靠等位短接 C.在牵引变电所上网点增设接地线

D.巡视过程中巡视人员不得触及接触网设备，确需检查确认设备状态时，必须将作业平台和工作对象设备采取等位措施后方可进行 【答案】ABCD 50.对抢修用料具，应按照周期进行检查（）。

A.接触网工区工长每周检查一次，车间主任每半月检查一次 B.接触网工区工长每旬检查一次，车间主任每月检查一次 C.供电段材料科、安全科、高铁办应组织抽查 D.供电段材料科、安全科、高铁办每季度检查一次

【答案】BC 51.高铁接触网绝缘子检修作业主要内容（）。

A.绝缘子表面应清洁、光滑无脏污、完整无破损、无破碎性裂纹，瓷釉剥落面积不大于300mm²

B.绝缘子瓷质部分与铁件间密贴良好，无缝隙和开裂现象 C.绝缘子表面无明显放电痕迹、无环状或贯通性裂纹 D.绝缘子间连接良好，弹簧销、开口销齐全 【答案】ABCD 52.高铁接触网关节式分相检修作业主要包括（）。A.两工作支接触线是否平滑过渡

B.绝缘子、电连接、隔离开关及补偿装置状态是否符合规定 C.一支悬挂与另一支悬挂的零部件空间距离是否符合规定 D.分相标示安装位置、状态；地面磁感应器状态、位置、磁感强度 【答案】ABCD 53.高铁接触网无交叉线岔检修作业的主要技术标准包括（）。

A.岔心两端的定位柱距岔心的距离符合设计规定

B.正线接触线距侧线线路中心水平投影600～1050 mm范围为始触区。始触区不允许安装除吊弦线夹以外的任何线夹类金具

C.交叉吊弦应安装在正线接触线距侧线线路中心线水平投影550 mm～600 mm的范围内，正线与侧线上的两根吊弦的间距一般为2 m。交叉吊弦与其他吊弦的间距（始触区反侧）不大于6～8 m D.交叉吊弦的安装顺序应保证，即在受电弓从道岔开口方向

进入时先接触到的吊弦为侧线承力索与正线接触线间的吊弦

【答案】ABCD 54.高铁接触网作业车升平台巡视检查项目（）。A.定位装置 B.支撑装置 C.接触悬挂 D.附加悬挂 【答案】ABCD 55.利用接触网2C检测装置主要检查的内容（）。A.接触悬挂及其支撑装置、定位装置的有无异常现象 B.有无因塌方、落石、山洪水害、爆破作业及其它周边环境等危及接触网供电安全的现象 C.接触网的技术参数

D.有无侵入限界、妨碍机车车辆运行的障碍 【答案】ABD 56.高速铁路确认列车供电添乘事项及内容（）。A.添乘前后查看确认车受电弓状态有无异常

B.确认接触网设备上有无异物搭挂、零部件脱落等异常情况 C.确认作业区段料具是否清理干净

D.确认接触网网压、动车组受流等是否正常 【答案】ABCD 57.高速铁路接触网故障抢修要按照（）的要求，以最快的速度满足滞留列车供电条件，尽快疏通线路并尽早恢复设备正常的技术状态。A.细分供电单元

B.缩小供电范围 C.准确判断故障 D.压缩故障停时 【答案】ABCD 58.接触网器材必须满足电气化铁路运输需要，具有较高的（），不断提高少维护、免维修的程度，接触网器材应具备通用互换性。A.可靠性 B.安全性 C.耐久性 D.实用性 【答案】ABC 59.接触网检修凡有更换线索、零部件、支柱、有机绝缘部件等重要设备，应将更换后的设备（）等记入相应记录中，同时对相关技术资料进行修订。A.名称 B.材质 C.型号 D.厂家 【答案】ABCD 60.高速铁路安全保护区的范围：从铁路线路堤坡脚，路堑坡顶或者铁路桥梁（含铁路、道路两用，下同）外侧起向外的距离原则上分别为（）。A.城市市区10m B.城市郊区居民居住区12m C.村镇居民居住区15m

D.其他地区20m 【答案】ABCD 61.综合接地系统由（）等部门每半年对分管的接地设备进行一次检查整治，确保接地良好，贯通地线接地电阻不大于1Ω。A.电务 B.供电 C.工务 D.机务 【答案】ABC 62.突然发现接触网故障，需要机车临时降弓通过时，降弓手信号的显示方法为（）。

A.昼间－左臂垂直高举，右臂前伸并上下重复摇动 B.夜间－白色灯光上下左右重复摇动

C.昼间－左臂垂直高举，右臂前伸并左右水平重复摇动 D.夜间－白色灯光作圆形转动 【答案】BC 63.防护人员的职责是（）。

A.行车防护人员在执行任务时，要坚守岗位，思想集中 B.要与作业组保持联系，认真、及时、准确地进行联系和显示各种信号

C.一旦中断联系，须立即通知工作领导人，必要时停止作业撤离现场

D.防护人员安全等级不低于四级 【答案】ABC 64.下列接触网常用工具试验周期为12个月的有（）。

A.车梯 B.安全带 C.验电器 D.专用打冰杆 【答案】ABD 65.安全等级三级的人员必须具备的条件是（）。A.参加接触网运行和检修工作6个月以上 B.熟悉接触网停电和间接带电作业的有关规定

C.具有列车运行的基本知识，熟悉作业区段防护的规定及信联闭知识 D.能进行触电急救 【答案】BCD 66.对高速铁路接触网电压值的要求是如何规定的（）。A.接触网标称电压值为25kv B.最高工作电压为27.5kv C.短时（5min）最高工作电压为29kv D.最低工作电压为20kv 【答案】ABCD 67.接触网工作领导人在安排工作时，要做好下列事项（）。

A.确认作业内容、地点、时间、作业组成员等均符合工作票提出的要求

B.确认作业采取的安全措施正确而完备 C.时刻在场监督作业组成员的作业安全

D.检查落实工具、材料准备，与安全员（安全监护人）共同检查作业组成员着装、工具、劳保用品齐全合格

【答案】ABCD 68.对接触网作业使用的各种受力工具管理和试验要求，说法正确的是（）。

A.应有合格证并定期进行试验

B.禁止使用试验不合格或超过试验周期的工具

C.应制定受力工具管理办法，专人负责进行编号、登记、整理，并监督按规定试验和正确使用

D.只要受力工具外观无变形、损坏，超过实验周期时间不长的可以继续使用。【答案】ABC 69.接触网停电作业对高空监护人员设置要求,说法正确的是（）。

A.每个监护人的监护范围不超过2个跨距 B.在同一组软（硬）横跨上作业时不超过4条股道 C.在相临线路同时作业时，要分别派监护人各自监护 D.当停电成批清扫绝缘子时，可视具体情况设置监护人员 【答案】ABCD 70.检修锚段关节式电分相装设接地线应遵守以下规定（）。

A.在作业区两端工作支接地线 B.在中性区导线上再加挂一组地线

C.在按规定接设完地线后，将两断口进行短接封线 D.在作业区两端工作支接地线后，中性区可以不接地线 【答案】ABC 71．《铁路技术管理规程》对高速铁路电气化区段的断电标、合电标等信号标志的设置位置规定，说法正确的是（）。

A.信号标志内侧设在距线路中心应不小于3.1m处 B.断电标距电分相中性区段起始位置不小于80米 C.合电标设置在电分相中性区段终止位置后400米 D.电分相中性区的长度不小于215米 【答案】ABCD 72.防断式中心锚结线夹的技术状态应符合要求，以下说法正确的是（）。

A.中心锚结线夹应安装牢固

B.中心锚结线夹在直线上应保持铅垂状态

C.中心锚结线夹在曲线上应与接触线的倾斜度不一致 D.中心锚结线夹处的接触线高度应与邻点吊弦处导高相等，允许偏差0-10mm 【答案】ABD 73.接触网停电作业时，工作领导人宣布作业结束必须具备以下条件（）。

A.工作票中规定的作业任务已完成 B.由工作领导人确认具备送电、行车条件 C.将作业人员、机具、材料撤至安全地带 D.接地线已全部拆除 【答案】ABCD 74.在（）情况下接触网作业工作票必须废除原工作票，签发新的工作票。A.变更接触网作业方式 B.变更接触网作业内容 C.变更接触网作业人员 D.变更接触网作业地点

【答案】ABD 75.接触网动态检测主要项目有（）。A.接触线高度、坡度、拉出值、跨中偏移值 B.接触网电压 C.冲击力（硬点）D.接触压力 【答案】ABCD 76.施工负责人的主要职责是（）。A.负责现场的组织指挥工作

B.施工前组织召开工前会，讲解施工方案，布置安全措施，强调人身安全、车辆安全等注意事项，做到分工明确、责任到人、标准清楚

C.在施工过程中须佩戴施工负责人标识，认真履行职责，检查各项安全措施的落实，掌握施工进度，协调解决施工现场发生的问题，对施工现场的安全负责

D.施工结束后，组织召开总结会议，分析施工中的问题,总结教训,优化布置下次施工方案 【答案】ABCD 77.Ⅰ级维修作业负责人由（）担当。A.车间主任（副主任）

B.Ⅰ级维修较多时，车间主任可委托车间干部担当 C.接触网工区工（班）长或安全员 D.班组工作领导人 【答案】AB 78.营业线施工、施工监控要严格执行相关规章制度，发生下列情况不得施工和配合施工（）。

A.未按规定签订施工安全协议

B.没有设计文件（技术标准）或现场技术交底不清楚 C.没有施工计划（天窗修计划、安全监督计划）D.设备管理单位未派员配合施工 【答案】ABCD 79.其他部门和相关专业涉及供电配合的作业时，供电段应及时向相关配合作业车间下发配合通知书，通知书内容包括（）。

A.施工配合时间、地点 B.线路重点区段参数变化值

C.根据不同的施工配合项目所采取的配合安全措施 D.配合项目、配合数量 【答案】ABCD 80.下列关于电气化铁路营业线设备安全限界说法正确的是（）。

A.接触网支柱外侧2米

B.接触网支柱外侧附加悬挂外2米 C.非电气化铁路信号机立柱外侧1米 D.有下锚拉线地段时在下锚拉线外1米 【答案】ABC 81.接触网避雷器检修时使用的主要工具有（）。A.兆欧表 B.水平尺 C.力矩扳手 D.脱离器 【答案】ABC

82.高铁接触网27.5kV高压电缆检修的主要工具有（）。A.兆欧表 B.接地电阻测试仪 C.自粘性绝缘胶带 D.单绳 【答案】ABD 83.降雨预警信息根据灾害性天气的严重程度和设备即将面临的风险状态由低到高分为（）等级。A.蓝色 B.黄色 C.橙色 D.红色 【答案】BCD 84.供电部门汛期检查重点包括（）。

A.处于路堑边坡、山体落石隐患处所下方、沙漠地段以及其他填料不良地段的接触网支柱

B.接触网和电力自闭、贯通线路旁可能倒伏侵限的树木 C.处于高填方和低洼地段的牵引变电所、分区所、电力配电所及电力箱式变 D.隧道漏水处所 【答案】ABCD 85.牵引供电各单位要认真建立健全各级岗位责任制，抓好各项基础工作，依靠科技进步，积极采用（），不断提高和改善接触网的安全工作和装备水平，提高接触网运行与检修管理工作质量，确保人身和设备安全。A.新技术

B.新工艺 C.新材料 D.新思路 【答案】ABC 86.第一种工作票中针对“V”形天窗接触网检修作业的特殊性安全措施是（）。

A.防止误触有电设备的安全措施 B.防止感应电伤害的安全措施 C.防止穿越电流伤害的安全措施 D.防止高空坠落的安全措施 【答案】ABC 87.接触网的检修作业分为（）。A.停电作业 B.间接带电作业 C.远离作业

D.全面检查和非常规检查 【答案】ABC 88.装设接地线时应注意得事项是（）。

A.须在作业地点的两端和与作业地点相连、可能来电的停电设备上装设接地线,接地线要连接牢固，接触良好

B.装设接地线时，人体不得触及接地线，接好的接地线不得侵入建筑限界

C.装设或拆除接地线时，必须有2人进行，1人操作、1人监护,操作人要借助于绝缘杆进行，绝缘杆要保持清洁、干燥 D.接地线要用截面积不小于25mm²的裸铜软绞线做成，并不得有断股、散股和接头

【答案】ABCD 89.对于拉出值计算公式：a=m+c,C=h*H/L下列表述正确的是（）。

A.m表示接触线至线路中心的距离 B.a表示受电弓对线路中心的偏移值 C.h表示外轨超高

D.H表示接触线至轨面的高度 【答案】ACD 90.《安全生产法》规定从业人员依法享有相应的安全生产保障权利，以下正确是（）。A.对危险因素及应急措施的知情权

B.对安全生产工作的建议、批评、检举和控告权 C.对违章指挥或强令冒险作业的拒绝权 D.无故停止作业权和撤离权 【答案】ABC 91.《高速铁路接触网安全工作实施细则》中接触网的步行巡视工作要求叙述正确的是（）。

A.巡视不小于两人，其安全等级不低于三级

B.进入巡视人员应戴安全帽，穿防护服，携带望远镜和照相机

C.任何情况下巡视，不论接触网上有电、无电，对接触网设备都必须以有电对待 D.夜间巡视还要有照明用具 【答案】BCD 92.接触网的检测方式有（）两种。A.静态测量

B.动态测量

C.间接测量

D.直接测量 【答案】AB 93.下列说法错误的是（）。

A.红线按设计轨面描画，外轨超高按实际标注 B.红线按设计轨面描画，外轨超高按设计标注 C.红线按实际轨面描画，外轨超高按实际标注 D.红线按实际轨面描画，外轨超高按设计标注 【答案】ABD 94.（）属于纵向电连结。A.股道电连结

B.绝缘锚段关节电联结 C.非绝缘锚段关节

D.线岔电联结 【答案】BCD 95.接地装置按作用分哪几种（）。A.工作接地 B.保护接地 C.过电压保护接地 D.防静电接地 【答案】ABCD 96.攀登支柱时应注意的安全事项（）。A.攀登支柱前要检查支柱的状态 B.选好攀登的方向和条件

C.尽量避开设备并与带电设备保持规定的安全距离

D.用脚扣攀登时，要卡牢系紧，严防滑落 【答案】ABCD 97.腕臂的长度与什么因素有关（）。A.腕臂的长度与其所跨越线路股道的数目 B.接触悬挂的结构高度 C.支柱侧面限界

D.支柱所在位置（直线、曲线内侧及外侧）等因素有关 【答案】ABCD 98.接触线的弛度与什么有关系（）。A.接触线的弛度与跨距的大小 B.线索的材质和张力 C.接触悬挂的类型、结构 D.气象条件有关系 【答案】ABCD 99.接触网拉出值的作用为（）。A.保证接触线的正确位置 B.以防止发生刮弓和脱弓事故 C.实现对受电弓的均匀磨损 D.提高悬挂的稳定性 【答案】ABCD 100.对接触网的要求有哪些（）。

A.在各种恶劣环境条件下应能不间断供电，保证电力机车在最大运行速度时能正常取流

B.器材要有足够的强度和相应的抗腐蚀能力 C.结构合理，方便施工和运营

D.接触网发生事故后，通过抢修应能尽快恢复供电

高铁供电论文 第3篇

1 武广牵引变接线方式

武广高铁所有牵引变接线均采取外桥接线方式, 2路电源进线分别接至不同的220kV变电站, 如图1所示 (以先锋变为例) 。

其主变采用“V-V”接线, 每组变压器2台, 每台分别接AB、BC两相电压, 正常方式采用明备用 (即如#1B、#3B运行, 则#2B、#4B热备用) , 其中#1B、#2B供上行线, #3B、#4B供下行线。

2 220kV供电线路情况

8条220kV牵引变电源线路 (峡坦线、依坦线、依梅线、巴梅线、文先线、新先线、新塝线、袁塝线) 供电距离均少于50km, 导线型号为LGJ-400, 保护配置为距离、零序保护, 重合闸不投, 其中新变、依变2条高铁供电线路分别运行于不同母线。

3 设备调度权限划分

(1) 峡变峡坦线608间隔、依变依坦线602间隔、依梅线608间隔、巴变巴梅线606间隔、文变文先线、新变新先线606间隔、新塝线616间隔、袁变袁塝线间隔为湖南省调许可岳阳地调调度设备。

(2) 8条220kV电源线路 (峡坦线、依坦线、依梅线、巴梅线、文先线、新先线、新塝线、袁塝线) 、牵引变220kV母线 (包括母联隔离开关6001、6002) , 进线隔离开关 (6023、6043) 为岳阳地调调度设备。

(3) 牵引变主变及以下设备均为武广高铁电调自行调度设备。

4 运行情况分析

4.1 日常调度业务联系中存在的问题

(1) 双方对一些设备称呼不一样。

如电压互感器, 在岳阳地调称为TV, 在武广电调则为压互 (YH) ;电流互感器, 在岳阳地调称为TA, 在武广电调则为流互 (LH) 。

(2) 双方对调度术语理解有偏差。

如将XX线路转为冷备用, 岳阳地调方面包括将牵引变进线隔离开关、线路TV隔离开关均应拉开, 而武广电调方面则认为只需拉开进线隔离开关;如岳阳地调下令武广将XX线路转为检修, 而武广电调调度员不能理解, 认为不能这样下令, 要求下令合上XX接地隔离开关。

(3) 双方设备编号不一致。

如牵引变第1路 (第2路) 进线隔离开关、线路接地隔离开关、线路TV隔离开关、母联隔离开关, 在岳阳地调方面编号分别为6023 (6043) 、6023-1 (6043-1) 、6X14 (6X24) 、6001、6002, 在武广电调方面编号则分别为1011 (1021) 、1011地 (1021地) 、1013 (1023) 、1001、1002。双方设备编号的不一致使得双方在联系中, 不方便、不顺畅。

4.2 故障情况分析

(1) 2010年3月1日, 依坦线、峡坦线先后跳闸, 坦渡变失压, 经查系雷击依坦线#16杆、峡坦线#40杆引起, 后强送成功。

(2) 2010年9月7日, 依坦线跳闸, 强送成功, 经查系146#杆C相遭雷击引起。

以上2次故障反映出坦渡变线路处于雷暴多发区, 线路防雷水平还应加以提高 (岳阳电业局已安排进行了整改) 。

(3) 2010年3月3日, 文先线、新先线先后跳闸, 先锋变失压, 后经查先锋变内#3变压器高压侧B相套管与引线接头处脱落, 碰在金属构架上, 造成单相故障, 文先线跳闸。由于先锋变备自投方式与岳阳地调下达的规定不相符, 又将故障点备投于新先线线路, 使2路电源进线相继跳闸。

调查发现此次故障暴露的问题比较多, 主要有: (1) 先锋变当时运行方式与岳阳地调下达的方式不一致。 (2) 先锋变备自投方式不对 (为进线备投) , 将故障点投于新先线供电电源线路, 使2路电源相继跳闸。而岳阳地调下达的备投方式要求为线路-变压器组备投 (经双方沟通后, 现在此问题已得到纠正。) 。 (3) 供用双方沟通存在障碍, 影响事故处理。先锋变失压后, 岳阳地调方面经技术分析认为故障点在变电站的可能性比较大, 岳阳电业局分管生产的局领导带领多位专业人员连夜赶到变电站了解情况, 进站后很快就发现了故障点。

5 确保武广高铁可靠供电的建议

(1) 作为岳阳地调调度对象, 武广高铁电调有义务熟悉并执行湖南省地区调度规程, 使其有关调度术语规范。武广高铁电调调度员名单如有变动, 应及时书面告知岳阳地调。

(2) 武广高铁电调应严格执行岳阳地调的调度命令, 牵引变应严格按照岳阳地调下达的方式运行。牵引变站内备自投方式应采用线路变压器组方式, 当一路电源不论因何种原因失压时, 备自投动作投入另一路电源和另2台变压器。

(3) 双方设备编号最好能统一, 否则均应书面报对方备案, 建议在双方模拟屏上、变电站内2种编号均应标注清楚。

(4) 武广电调应及时通报设备故障或障碍情况, 以便岳阳地调当值调度能在在最短的时间内准确地掌握和处理系统异常和事故。

(5) 双方应加强有效沟通, 在技术上多进行交流, 在工作上多配合, 特别在供电线路跳闸或正常例行检查时武广高铁方面应积极配合。

(6) 岳阳地调应积极完善有关高铁供电事故处理的有关规定, 完善事故应急处理预案, 以便当值调度员尽快处理事故。

高铁供电论文 第4篇

中国已成为世界上高速铁路(简称高铁)运营里程最长、运营速度最快、在建规模最大的国家。 随着越来越多的高铁投入运营,人们对高铁的关注已逐步转向如何保持高铁的安全正点运行、提高高铁的服务质量、改善乘客的出行体验上,提高高铁的运营和服务质量已成为一个实际而又迫切的问题。

牵引供电系统是高铁列车的动力来源,一旦出现故障将会导致高铁列车失电停运,造成列车晚点, 影响旅客的正常出行,给铁路部门的声誉带来不良的社会影响。 引发高铁牵引供电系统故障的原因是多方面的,恶劣的气象条件是诱发高铁牵引供电系统故障的一个重要因素,媒体报道的大部分高铁停电事故都和恶劣天气有关[1,2,3,4,5]。 根据气象条件对高铁牵引供电系统可能受到的影响进行预测和评估是可靠的高铁调度管理的重要内容之一。

当前对高铁牵引供电系统设备状态的评估大多基于设备本身的监测信息,未考虑外部气象环境

对牵引供电系统状态的影响[6,7]。 文献[8]运用系统致灾理论对人为因素、设备因素、环境因素、管理因素的危机征兆进行了考察和研究,总结了铁路交通灾害的致灾风险及成因规律;文献[9]则对泥石流对铁路运输造成的危害进行了风险评估并提出防治的措施;文献[10-11]在对恶劣天气进行建模的基础上,对考虑恶劣天气影响的牵引供电系统风险评估的指标体系和评估方法进行了研究。 这些文献多从定性的角度进行分析,得到了铁路运输受气象环境因素影响这一结论,但是未对具体的影响规律以及分析这一规律的方法进行研究。 在公路交通领域, 文献[12]建立了高速公路的交通事故时空分析模型,分析了影响其故障的相关因素,文献[13-15]则对智能交通愿景下的时空数据分析及融合方法进行了研究。 这些方法都可为分析牵引供电系统的故障提供借鉴。

本文分析了牵引供电系统工作状态与气象因素之间的关系,确定了影响高铁牵引供电系统工作状态的气象因素,建立了高铁牵引供电系统事故起数的气象分析模型并对模型进行检验,利用建立的模型实现对高铁牵引供电系统工作状态的提前预测和预警。 高铁牵引供电系统事故灾害的气象条件分析及预警对提高高铁牵引供电系统的可靠性、保证高铁的安全正点运营将会产生重要意义。

1影响牵引供电系统安全的气象因素分析

由于牵引供电设备多为露天布置,工作状态易受外部气象环境如风、雨、雪、雷电、雾霾等的影响,而且我国的高速铁路多架设于高架桥上,牵引供电系统受各种气象条件的影响更为明显。 理论上,考虑气象环境的影响因素越多越好,但根据一般性、简单性和实用性原则,本文对可能影响牵引供电系统工作状态的气象因素分析如下。

a. 风速的影响 。 风对牵引供电系统的影响主要体现在接触网上:接触网在风的作用下可能会使线索的内力超过许用值,引起导线拉断;风引起的接触网振动会导致结构疲劳;大风引起接触网舞动影响受电弓的正常受流。 风的作用强度和风速的平方成正比,因此当风速增大到超过一定程度之后,对接触网设备的影响更为突出。

b. 降水的影响。 降水对牵引供电系统的影响主要体现在设备绝缘性能的变化上:降水增加空气湿度,影响绝缘性能;绝缘表面的污秽受潮后易出现污闪;水流在设备表面易造成短路情况。

c. 温度的影响 。 温度会影响牵引供电系统接触线的工作状态,温度的变化会引起接触线驰度的变化,进而对接触线的张力产生影响。

d. 雷击的影响。 雷击是影响牵引供电系统供电可靠性的重要因素之一。 由于接触网露天架设,部分高铁线路架于高架桥上,极易受到雷击的影响。 雷击接触网会产生过电压,可能引起绝缘子损坏,造成线路跳闸。 同时,过电压会侵入牵引变电所,引起站内设备的损坏。

e. 相对平均湿度的影响 。 相对平均湿度对牵引供电系统的影响与降水的影响相似,多是对设备的绝缘产生不利影响。

图1为2010 — 2012年某供电段牵引供电系统故障统计及该地区的气象因素的变化情况,时间按春夏秋冬4个季节的顺序排列。 图中列出了风速、 温度、降水量、雷击次数以及平均相对湿度的变化情况,从图中可以看到,牵引供电系统的故障与雷击次数之间的关系明显,3 a的雷击次数高峰基本对应当年的故障次数高峰;故障高峰期和温度高峰期也具有高度的一致性,两者都出现在每年的夏季;故障次数与风速、月平均降水量以及平均相对湿度之间也呈现出一定的相关性。

相关系数可以反映出统计变量相互之间的关系密切程度,以气象因素的月平均统计值作为变量x, 牵引供电系统的月事故起数作为变量y,两者之间的相关系数为:

其中,xi(i = 1,2,… ,12)为某一气象因素在第i个月的平均值;为该气象因素在1 a内的平均值;yi(i= 1,2,…,12)为牵引供电系统在第i个月的事故起数;为该段牵引供电系统1 a内的平均故障次数。

表1列出了该段牵引供电系统2010 — 2012年的事故起数与对应的气象条件之间的相关系数。

从表1中可以看到,气象因素与牵引供电系统事故起数之间都呈正相关。 相关程度划分为: |r |<0.4为低度线性相关,0.4≤ |r| <0.7为显著性相关,0.7≤| r| < 1为高度线性相关[16]。 根据该划分 ,雷击次数 、 风速与牵引供电系统的事故灾害之间为显著性相关;温度与事故起数之间在2012年呈显著性相关, 在2010年和2011年则呈低度线性相关;相对湿度、 降水量则和牵引供电系统的事故起数之间呈低度线性相关。

相关系数表明牵引供电系统的故障次数和气象条件之间存在联系,但具体的联系关系则需做进一步的分析。

2牵引供电系统事故的气象关联分析模型

2.1模型变量的选元方法

从前面的分析可以看到,影响牵引供电系统工作状态的因素是多方面的,其中有些因素影响较为显著,有些因素的影响则较为轻微,如何从众多的因素中确定对牵引供电系统事故影响比较重要的因素作为气象分析模型的自变量,对于整个分析模型的确定非常重要。

在建立回归模型时,选择自变量的基本指导思想是少而精,虽然滤除部分自变量有可能导致估计量产生有偏性,但可以降低拟合偏差的方差。

逐步回归选元将变量逐个地引入,每当引入一个自变量后,对已选入的变量进行逐个检验,当原引入的变量由于后面变量的引入而变得不再显著时,将其剔除,这个过程反复进行,直至无显著的自变量加入和剔除为止。 采用逐步回归法对牵引供电系统事故灾害气象分析模型的变量进行选择的基本思路如下[12]。

a. 确定显著性检验最大F值及其对应的变量 。 利用牵引 供电系统 的事故起 数y与气象因 素xj( j=1,2,…,m;m为参与分析的气象因素个数 )分别进行回归分析,得到其显著性检验F值,若最大的F值在给定的显著性水平 α=0.05下满足F>F0.05(1,n - 2) (n为观测值的个数 ),那么对应的气象因素与事故起数之间存在显著的线性关系,该气象因素将首先被选中。

b. 对其他变量进行偏F检验 。 在剩下的m - 1个变量中再利用偏F检验来选择一个变量加入到模型中,偏F统计量为:

其中,SSR(xkxj)= SSR(xj,xk)- SSR(xj), 反映了在已有变量xj的条件下新加入变量xk对因变量的贡献,表示回归平方和;表示残差平方和。

同样,若偏F统计量F > F0.05(1,n-l-1),则认为在给定的显著性水平 α=0.05下线性关系是显著的, 该自变量被选中。

c. 针对引入变量重新进行F检验 。 每当引入一个自变量以后,采用F检验方法对已在模型中的每个变量重新进行显著性检验,如果检验不显著,则去掉该变量,再重复进行步骤b和c;否则保留该变量, 重复进行步骤b和c。 直到待选的全部变量根据给定的显著性水平,再没有一个变量能够被选入或剔除时为止。

可以看到,逐步回归选元是一个不断吐故纳新的过程,对牵引供电系统事故影响不重要的气象因素最终是不会被引入的,即使开始时被引入最后也会被剔除。

2.2牵引供电系统事故的气象关联模型建立

在选定了影响牵引供电系统工作状态的气象因素作为变量之后,需要进一步明确牵引供电系统的事故起数与气象变量之间的具体关系,以便实际工作中能根据气象条件的变化情况来确定牵引供电系统工作状态的变化程度。 其核心问题为参数的估计及评价问题。

用Y表示牵引供电系统事故灾害的统计样本, X表示气象因素的观测样本,Y关于X的总体回归模型可表示为:

其中,E(Y| X)为变量Y关于变量X的条件均值;ε 为随机误差。

用B = [ β0, β1, β2,… , βn]T表示回归系数,则回归方程可表示为:

因此,回归模型建立的关键和核心在于对回归系数B的估计,利用最小二乘估计法可得:

其中,X′为X的转置。

当求得各变量的回归系数 β0、 β1、 … 、 βn后,线性关联模型可写为:

在估计出回归方程后,需要对回归模型的效果进行诊断,本文采用方程拟合优度指标R2和残差分析来反映方程拟合的好坏。 拟合优度指标为:

其中,回归平方和SSR反映了自变量对总离差的贡献;残差平方和SSE反映了误差项对总离差的贡献。 拟合优度R2越大,表明拟合越好。

如果回归模型对样本数据的拟合是良好的,误差项的估计量 ε赞j应满足零均值、同方差、不相关和正态性,记残差,标准化,即标准化残差的估计量应近似服从标准正态分布,其中表示均方差。

2.3基于关联模型的牵引供电系统事故起数预测

在回归模型通过以上各种检验后,就可根据气象条件的某一个观测样本X0来对牵引供电系统的事故起数的平均值E(Y0|X0)进行预测。

当估计出回归方程后,结合该地区气象部门的长期和超长期天气预报,可对由于气象原因而导致的牵引供电系统事故起数的平均值进行预测,其100(1-α)% 置信区间估计为:

3实例分析

以铁路某供电段2010 — 2012年的牵引供电系统故障为研究对象,分析该段牵引供电系统故障灾害与该地区气象条件之间的关系,建立牵引供电系统事故灾害起数与气象因素之间的关联模型。 牵引供电系统的故障统计数据包括该供电段管辖下的所有牵引变电所及全部接触网的故障,气象资料来源于该地区气象局的资料统计。

将该供电段2010 — 2012年牵引供电系统的事故情况进行整理,分别得到牵引供电系统这3 a中每月的事故起数,将其作为因变量y;将该地区的对应气象情况进行整理,分别得到该地区这3 a中每月的月平均温度xt、 雷击次数xl、 月平均降水量xr、 月平均风速xw、月平均相对湿度xh,将其记为自变量x = (xt,xl,xr,xw,xh)。 变量y与x的变化情况如前文图1中所示。

首先在不进行回归选元的情况下,直接对故障次数与气象因素的5个变量进行回归分析,得到故障次数y与气象因素之间的关系:

各项因素前的系数称为回归系数,是根据统计样本由式(4)通过最小二乘估计得到的,体现了故障次数与气象因素之间的相依程度。

回归后所得的残差区间杠杆图如图2所示。 残差杠杆图显示,残差均匀分布在0点线附近,但第17组数据出现高杠杆点 , 说明第17组数据为异常观测点,在拟合时应予以剔除。 返回的统计值中检验参数R2= 0.691 4,说明模型拟合得不是很好,F检验值为1.9673>p,符合要求。 但与显著性概率相关的p值为0.1824>0.05,这说明回归方程中有些变量可以剔除。

进行逐步回归选元后,得到的回归方程为:

此时,回归方程中保留了原始变量xl、xw,分别为月雷击次数和月平均风速。 此时模型的评估参数分别为:R2=0.8493,F检验值为7.4761>p,与显著性概率相关的p值为0.027 4<0.05。 以上指标值表明回归效果比较理想。 回归结果表明牵引供电系统的故障次数和雷击次数及平均风速紧密相关,这与实际情况的经验判断相一致。

从表2中的数据可以看出,对模型的变量进行选元后,回归的情况要更好,拟合优度R2进一步提高,均方根误差RMSE(Root Mean Square Error)进一步减小,表明拟合的结果更为理想。

利用选元 之后的模 型对该段 牵引供电 系统2013年3 — 5月的故障次数进行了预测 ,预测情况如表3所示。

从表3可以看到,利用回归模型对牵引供电系统的事故起数进行预测具有一定的可行性,其95 % 置信区间预测能够大致反映故障发生的次数范围, 但由于牵引供电系统的运行状态受多方面因素的影响,除气象条件外,还易受一些外部突发情况的影响,因而在当前样本有限的情况下,根据气象情况进行的预测较实际情况更为保守。 随着智能化牵引供电技术的实施,监测的气象信息逐步丰富,积累的故障数据逐渐增多,偶发情况对统计的影响将会随着样本的增多而逐步地减小,统计和预测的结果将会更为精确,其预测结果将能为牵引供电系统的运营管理提供参考。

4结论

牵引供电系统工作于外界自然环境中,常受到自然环境的影响,各种大风、雷雨等天气都会对牵引供电系统的状态产生较大影响。 本文在分析影响牵引供电系统工作状态的各种气象因素的基础上,提出利用多元回归分析来挖掘牵引供电系统的事故起数和该地的气象条件之间的对应关系,建立事故起数和气象因素之间的回归模型,并利用该模型对故障次数进行预测。 通过某段牵引供电系统事故起数和气象条件之间的回归分析结果验证了所提方法的可行性。 未来,随着牵引供电系统事故样本数据的逐渐积累,回归分析的结果将更趋于准确,其预测的结果也将更接近实际。

摘要：分析5种常见的气象条件对牵引供电系统状态的影响,提出采用前向逐步回归方法进行选元,利用多元回归分析建立牵引供电系统事故起数与气象因素之间的关联模型,并对牵引供电系统的事故起数进行预测。以某供电段3 a中牵引供电系统事故统计和该地区的气象条件作为样本进行多元回归分析,得到它们之间的回归模型,结果表明事故起数受该地区雷击次数和风速的影响较为显著,验证了所提方法的可行性。

高铁供电论文 第5篇

关键词：油色谱,电气化铁路,牵引变压器

0引言

高速铁路的快速发展对牵引供电系统的可靠性、 安全性提出了更高的要求。牵引变压器作为牵引供电系统的核心部件,其运行状况直接影响供电系统是否能安全、高效地运行,因此对牵引变压器的运行状态进行实时监测,对电气化铁路的安全可靠运行具有重要意义。采用油色谱在线监测装置能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并实时监测故障的发展情况,不仅能及时发现问题,避免由牵引变压器故障造成的铁路运营事故,同时提高了检修人员的工作效率,而且降低了牵引变压器的维护成本,提高了电气化铁路系统的经济效益。在线监测故障预警也和高铁牵引系统 “预防为主,重检慎修”的维护概念相吻合。本文结合牵引变压器的运行特点分析其内部故障,简单介绍油色谱在线监测装置的原理和系统结构,分析油色谱在线检测装置在牵引供电系统中的重要性。

1牵引变压器运行特点

牵引变压器是一种特殊电压等级的电力变压器, 其要不断地承受过负荷和短路冲击,需满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的需求。与普通电力变压器相比,由于列车在行进过程中要受到不同速度、 重量等工况和弯道、坡道等操作的影响,牵引负荷具有冲击性、随机性和非线性的特点[1],具体内容如下。

(1)负荷冲击性

由于电力机车牵引的重量、速度及轨道环境不同,线路要求的负载具有较大的幅值变化,如机车在上下坡时可能突然加载或断电运行,这使供电系统的负载突然增高或降低;虽然牵引供电系统的整体平均负载很小,但为了保证电气化铁路运输能力的充分发挥,要求其必须具有高的负载过载系数;我国铁路客货混运的特点使得牵引供电系统不但负载幅值变化大,而且负载周期变化频繁。

(2)负荷随机性

由于列车在运行过程中的加速、恒速、惰性、制动等各种工况以及运行中坡道、弯道、站场、道岔、 自然气候、司机操作过程等因素的影响,使牵引负荷随机波动[2]。

(3)负荷非线性

牵引电机使用的直流电是通过交流电全波整流得到的,这是一个非线性过程,故牵引负荷为非线性负荷,牵引电流的波形含有明显的谐波成分。这些谐波会在铁心和绕组中产生大量的附加损耗,引起附加发热,加速油纸绝缘的老化,缩短变压器的运行年限。

由于牵引负荷的以上特点,牵引变压器的绕组温升、绝缘破坏、线圈电磁力、机械摩擦力等都比一般的电力变压器严重,这些特点增大了牵引变压器绝缘故障的概率,降低了绝缘寿命。绝缘状态的迅速老化严重时将造成铁路运输的中断,给安全生产带来巨大损失,所以对牵引变压器内部绝缘情况进行实时监测,及早发现绝缘缺陷并发出警告,降低事故发生率具有重大意义。

2牵引变压器的故障类型和故障产生的气体

牵引变压器的内部故障主要分为过热性故障、放电性故障及绝缘受潮故障三种。

过热性故障是由于热应力造成的绝缘加速劣化引起的,是牵引变压器最常见的内部故障。变压器在运行过程中,铁心、绕组和钢结构件中均要产生损耗, 这些损耗将转变为热量发散到周围的介质中,引起变压器发热和温度升高,缩短变压器的绝缘寿命[3]。

放电性故障是在高电场作用下造成的绝缘劣化所引起的变压器内部主要故障,可分为电弧放电、火花放电、局部放电。电弧放电是一种高能放电,通常发生于线圈匝和层间,其特点是产生急剧且量大。火花放电是一种低能量放电,常发生在高电位的金属部件或高压套管端部存在悬浮电位或者变压器油中含有杂质的情况。当变压器油纸绝缘中含有气隙时,由于气体的介电常数小而击穿场强比油和纸的都低,在运行中常因此而发生局部放电。局部放电会造成变压器绝缘逐步受到侵蚀和损伤。

绝缘受潮故障是变压器内部的油纸绝缘结构吸潮使绝缘材料降解老化、介质损耗增加、绝缘电阻降低,最终会缩短变压器的运行寿命。绝缘中微水含量的不平衡分布会使绝缘中产生气泡,引发局部放电, 油纸绝缘中微水的扩散还会加剧油流带电现象。

牵引变压器内部发生不同的故障类型会对应产生不同的特征气体,因此可根据故障气体的成分、含量来判断故障的类型和严重程度。牵引变压器油中溶解气体种类与故障类型的对应关系基本与电力变压器相同,如下表[4]所示。

3油色谱在线监测装置系统介绍

牵引变压器在运行过程中经常会遇到过负荷和频繁短路冲击等情况,这导致其内部绝缘故障的发生率很高。油色谱在线监测装置采用气相色谱法测定变压器油中溶解气体的组分含量,是判断变压器是否存在潜伏性的过热、放电等绝缘故障,以保障供电系统安全运行的有效手段。

油色谱在线监测装置一般由油气分离单元、气体检测单元、数据采集和信号控制单元以及上位机控制单元组成。以TROM-600变压器油色谱在线监测装置为例,其系统结构如下图所示。该系统通过油循环的方式从变压器中获取新鲜油样,可实时反映变压器的运行状态,且不消耗油样,测试后的变压器油可经过排油管路回到变压器中。油气分离单元采用真空脱气的方式,脱气时间快,脱气效率高于95%。通过真空脱气分离出来的故障气体在载气的推动下经过色谱柱,色谱柱对混合气体中不同组分的气体进行分离,这样当不同组分的气体通过色谱柱分离的顺序依次经过传感器之后,传感器就可以检测到各组分气体的含量了。数据采集和信号控制单元的功能是控制系统工作流程、采集有效信号、信号处理和简单的故障诊断[5]。上位机控制单元按照RS485/232通讯方式从数据采集单元获取监测数据,对变压器状态进行分析并报警,为变压器检修提供依据。该系统采用模块化设计,全过程控制系统温度并检测系统压力等变量, 对气体进行定量测量,在严寒和低压等极端环境下仍能稳定工作。

4结束语