牵引供电系统对桥梁区段信号电缆的电磁串扰分析

发布时间：2021-09-19 05:48

　　铁路信号电缆肩负着传递铁路运行控制信息的重要任务,而由于铁路现场铺设空间有限,电缆之间容易发生耦合,信号电缆受到牵引供电系统对其造成的电磁干扰问题愈发突出,尤其是在贯通地线和信号电缆沿铁路线路铺设在同一电缆槽的桥梁区段,对铁路运输的安全造成不良影响。为此,本文以铁路现场的信号电缆为研究对象,对牵引供电系统对信号电缆的电磁串扰进行分析。由于铁路现场的信号电缆沿轨道线路铺设,它与大地形成的长回路结构容易受到外界干扰源造成的磁场干扰,它的长线结构也容易受到地电位差等纵向电动势的影响,而且在牵引供电系统中牵引回流途径多,信号电缆耦合方式复杂,故对信号电缆的串扰分析,需将其纳入牵引供电系统的模型中建立完整准确的模型。在建立牵引供电系统模型时首先将加入信号电缆屏蔽层后的牵引网骨架等效为平行多导体传输线,分别计算各条导线的阻抗矩阵和导纳矩阵,并考虑路基路段和桥梁路段中综合地线的铺设方式的不同,对综合地线分别进行建模;然后将牵引供电系统划分为串联元件和并联元件后将其按照牵引供电系统的结构进行组合,建立牵引供电系统的链式网络模型;最后对所建立的模型进行潮流计算,通过与已有钢轨电位分布理论和牵引回流实测数... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 牵引供电系统建模研究现状
        1.2.2 信号电缆抗干扰研究现状
    1.3 主要研究工作内容
2 高速铁路桥梁区段信号电缆受电磁串扰的特点
    2.1 AT牵引供电方式
    2.2 综合接地系统
    2.3 牵引网电磁影响模型
    2.4 小结
3 牵引供电系统参数计算
    3.1 平行多导体传输线参数
        3.1.1 传输线阻抗矩阵
        3.1.2 传输线导纳矩阵
    3.2 任意长度的传输线参数计算
    3.3 牵引网模型简化
        3.3.1 阻抗矩阵简化
        3.3.2 导纳矩阵简化
    3.4 牵引变电所参数计算
    3.5 小结
4 牵引供电系统的综合仿真与分析
    4.1 牵引供电系统的链式网络模型
        4.1.1 链式网络元件
        4.1.2 牵引网链式网络结构
    4.2 牵引供电系统的潮流计算
    4.3 牵引回流仿真与实测研究
    4.4 小结
5 信号电缆芯线的串扰分析
    5.1 信号电缆串扰模型
        5.1.1 信号电缆所受串扰的机理分析
        5.1.2 计算公式及模型参数
        5.1.3 牵引供电系统正常情况下对信号电缆的串扰分析
        5.1.4 牵引供电系统故障对信号电缆的串扰分析
    5.2 不同条件下信号电缆的电磁串扰结果
        5.2.1 信号电缆单端接地与双端接地时受到串扰情况对比
        5.2.2 不同贯通地线和信号电缆间距条件下的信号电缆串扰对比
        5.2.3 桥梁因素对信号电缆所遭受电磁串扰的影响
    5.3 降低牵引供电系统对信号电缆串扰影响的措施
    5.4 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3401142