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公开(公告)号：CN117313616A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311261256.3
申请日：2023-09-27
申请人： 长沙理工大学 , 国网山西省电力公司太原供电公司
IPC分类号： G06F30/367 , H02J3/00 , G06F111/10 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了一种地铁杂散电流引起的变压器直流偏磁评估方法，包括：确定地铁沿线城区变电站主变为建模对象，构建地铁杂散电流场模型；根据地铁不同牵引工况下杂散电流引起的大地电位数值分布，计算流经变压器中性点的偏磁直流大小；结合变压器中性点的偏磁直流大小，以及变压器励磁电流直流分量、谐波畸变率偏移度，对变压器受直流偏磁的影响程度进行评估。本发明选取偏磁评估指标并构建计算模型，使得变压器直流偏磁程度得到有效评估，为城区交流电网变压器直流偏磁治理提供参考，合理优化机车运行工况的牵引策略组合方式，有望削弱地铁杂散电流对周围接地变压器直流偏磁的干扰程度。
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公开(公告)号：CN115425630A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211238353.6
申请日：2022-10-11
申请人： 长沙理工大学 , 国网山西省电力公司太原供电公司
摘要： 本发明公开了一种变压器直流偏磁抑制装置和方法，装置包括旁路开关、电阻、两个线圈、隔直单元和电流监测控制单元；旁路开关、线圈L0和电阻串联于变压器中性点与大地之间；隔直单元并联于旁路开关两端，包括两条反向并联的由若干碳化硅PiN二极管串联成的支路，线圈L1设在阳极接中性点的支路上；电流监测控制单元监测两个线圈电流，并控制旁路开关的闭合。本发明利用碳化硅PiN二极管的单向导电特性实现偏磁直流就地抑制，一次系统故障时抑制装置瞬时导通保持中性点有效接地，避免变压器绝缘击穿，无需设置复杂的旁路控制保护支路即可同时实现直流偏磁时的就地抑制以及一次系统故障时的瞬时接地效果，具有安全可靠、经济的优点。
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公开(公告)号：CN115586124A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211238359.3
申请日：2022-10-11
申请人： 长沙理工大学 , 国网山西省电力公司太原供电公司
摘要： 本发明公开了一种基于土壤极化电流密度的杂散电流引起埋地金属腐蚀计算方法及设备，方法包括：构建双端供电的直流地铁牵引系统的阻抗模型，推导钢轨电压的数值分布；在COMSOL中构建三维空间坐标系，搭建城市土壤模型及地铁钢轨线路和埋地金属管道；将钢轨电压的数值分布等效为线电压源，然后将该线电压源嵌入到城市土壤模型中的地铁钢轨线路上；在COMSOL中仿真计算地铁列车在钢轨线路上运行时侵入埋地金属管道的土壤极化电流密度；采用埋地金属腐蚀计算方法，根据土壤极化电流密度及地铁单次运行时间，预测计算埋地金属管道各位置处的腐蚀量。本发明可以准确评估和预测埋地金属管道的腐蚀情况，具有安全、简便、经济和精度高的特点。
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公开(公告)号：CN117852236A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202211213536.2
申请日：2022-09-30
申请人： 长沙理工大学 , 国网山西省电力公司太原供电公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/16 , G06F17/13 , G06F113/04 , G06F111/10 , G06F113/08
摘要： 本发明公开了一种地铁杂散电流引起动态地电位分布计算方法，方法包括：将多区间、多列车的地铁运营线路等效为多时变电源电阻网络模型，计算钢轨电位实时分布；由钢轨电位分布和轨地过渡电阻，计算入地杂散电流微元，根据地铁线路地理信息，基于点电流源电场的空间数值积分实现杂散电流引起的地电位分布计算；构建机车全周转时间运行状态矩阵，实现机车全周转时间内的杂散电流引起的地中任意点的动态电位计算；根据电网内变压器所处大地电位，结合变压器及输电线路等效电阻，即可计算流过接地变压器杂散电流的大小。本发明实现了地铁杂散电流引起的地电位动态波动范围数值评估，为变电站选址、变压器直流偏磁抑制、埋地金属腐蚀防治等提供参考。
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公开(公告)号：CN114491928A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111541564.2
申请日：2021-12-16
申请人： 国网山西省电力公司太原供电公司 , 长沙理工大学
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本发明公开了一种基于复杂土壤模型的地铁杂散电流引起变压器偏磁直流计算方法，包括：采集研究区域内所有变电站及地铁线路的位置分布，构建三维空间坐标系；采集研究区域内的土壤电化学参数；根据列车当前所处的位置计算钢轨电流分布，结合列车总牵引电流得到地铁沿线的杂散电流分布；在COMSOL中构建土壤模型并进行参数设置，包括各区块土壤电化学参数及地铁沿线的杂散电流分布；在COMSOL中仿真计算土壤电位分布，得到所有变电站位置的土壤电位；构建研究区域内的电网直流模型；基于电网直流模型并根据变电站土壤电位，计算得到所有变电站的偏磁电流大小。本发明可以准确地模拟地铁运行对附近变电站产生的直流偏磁的影响。
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公开(公告)号：CN114491929A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111541565.7
申请日：2021-12-16
申请人： 国网山西省电力公司太原供电公司 , 长沙理工大学
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本发明公开了一种基于钢轨电位动态调控的变压器直流偏磁抑制方法，在地铁直流牵引变电所的负极母线与接地网之间并入一个电压源，记为并联电压源，使得地铁沿线两个变电站之间的变压器直流偏磁电流为0。本发明通过调节电压源幅值变化，使引发变压器直流偏磁电流的关键节点的电位增幅抵消初始电位差，实现等电位，达到直流偏磁电流抑制效果。
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公开(公告)号：CN117277219A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311261137.8
申请日：2023-09-27
申请人： 长沙理工大学
IPC分类号： H02H7/04
摘要： 本发明公开了一种变压器中性点直流偏磁抑制电路，包括偏磁抑制单元和调压控制单元；所述偏磁抑制单元由若干个大功率二极管串并联构成，串接于变压器中性点和大地之间；其中的部分二极管同向串联构成共用支路T，与其余二极管形成2条不同导通方向的偏磁抑制支路；所述调压控制单元VRC用于：根据抑制电路两端电位差控制共用支路T上的二极管投入数量。本发明利用大功率二极管的正向导通特性和大电流耐受能力，实现直流偏磁抑制及故障时中性点直接接地效果，同时利用调压控制单元，可以根据实际情况调控共用支路二极管的投入数量，进一步降低工程成本。
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公开(公告)号：CN217574945U
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202220406310.3
申请日：2022-02-24
申请人： 长沙理工大学
IPC分类号： B60M5/00
摘要： 本实用新型公开了一种基于可控电源的钢轨电位调控装置，包括：监测模块、电位比较模块和可控电源模块，所述可控电源设置于地铁直流牵引变电所的负极母线与接地网之间；所述监测模块，用于监测机车牵引电流、机车运行位置、钢轨电位和排流网电位，输出连接到所述电位比较模块；所述电位比较模块输出端与可控电源模块连接。本实用新型能够调整钢轨和排流网的电位分布，当调整至低于安全阈值即可保证列车运行安全。
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