无绝缘轨道电路电磁干扰研究
发布时间：2021-05-19 10:04
我国高速铁路分布广泛,面临的电磁环境日趋复杂。随着高铁行车速度不断提升,列车运行控制系统电子设备的集成度越来越高,同时电子设备的电磁敏感性也越来越高。列控系统的重要子系统—轨道电路系统如果受到电磁干扰,会影响列车的运行安全和效率,因此研究电磁干扰对轨道电路系统的影响,其重要性不言而喻。本文以目前高速铁路广泛铺设的ZPW-2000A型无绝缘轨道电路为研究对象,研究了由于相邻线路信号传输引起的系统内部电磁干扰和电磁脉冲辐照带来的系统外部电磁干扰。主要研究内容如下:（1）针对邻线干扰在隧道工况下较严重的问题,利用三维全波电磁仿真方法对邻线干扰进行分析。建立有砟轨道路基与隧道工况下复线三维模型,计算轨道电路一次参数并与相关标准对比验证了模型的正确性,进而仿真不同因素对邻线耦合电压的影响,研究两种工况下复线互阻抗系数的倍数关系。上述研究工作弥补了现有邻线干扰研究方法的不足,为其他工况下该问题的计算和预测评估提供新的方法和思路。（2）针对轨道电路系统电磁脉冲耦合效应研究处于起步阶段的现状,本文首次根据相关标准开展轨道电路系统电磁脉冲辐照效应仿真研究和电磁脉冲电流注入（PCI）试验研究。分析电磁脉冲...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及组织结构
第二章 相关理论与技术
2.1 轨道电路原理与系统构成
2.1.1 轨道电路作用与分类
2.1.2 ZPW-2000A型轨道电路结构
2.2 电磁兼容与电磁仿真软件
2.3 电磁脉冲及耦合途径
2.4 本章小结
第三章 邻线干扰三维建模与分析
3.1 邻线干扰原理与分析
3.1.1 邻线干扰的分类
3.1.2 邻线干扰的原理
3.2 有砟轨道路基与隧道工况三维建模
3.2.1 三维模型的建立
3.2.2 三维模型的验证
3.3 邻线干扰影响因素仿真与分析
3.3.1 耦合电压与并行轨道距离的关系
3.3.2 耦合电压与道砟相对磁导率的关系
3.3.3 耦合电压与信号载频频率的关系
3.3.4 耦合电压与复线线间距的关系
3.4 改善措施及效果
3.5 本章小结
第四章 轨道电路系统电磁脉冲耦合效应研究
4.1 轨道电路电磁脉冲辐照效应仿真
4.1.1 电磁脉冲的时频特性与能量分布
4.1.2 轨道电磁脉冲辐照效应仿真
4.2 轨道电路系统电磁脉冲传导试验
4.2.1 电磁脉冲传导试验环境
4.2.2 轨道电路系统室外模拟设备PCI试验
4.2.3 轨道电路系统室内设备PCI试验
4.3 本章小结
第五章 防雷模块电磁脉冲效应实验研究
5.1 轨道电路系统雷电防护体系
5.2 防雷模块电磁脉冲注入效应试验方案
5.3 防雷模块电磁脉冲注入效应数据分析
5.4 本章小结
第六章 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]武九客专江西段开始联调联试[J]. 铁路采购与物流. 2017(08)
[2]中国轨道交通列车运行控制技术及应用[J]. 宁滨,刘朝英. 铁道学报. 2017(02)
[3]基于云模型和组合赋权法的CTCS-3级列控系统可靠性评价[J]. 张友鹏,杨金凤. 铁道学报. 2016(06)
[4]地磁暴对25Hz相敏轨道电路的影响分析[J]. 钱学成,刘明光,李阳,张晨云,王昕,宗伟. 铁道学报. 2016(05)
[5]电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J]. 刘尚合,刘卫东. 高电压技术. 2014(06)
[6]ZPW-2000无绝缘轨道电路相邻区段干扰仿真研究[J]. 刘家良,毕红军,杨世武,杨磊,鲍才让泰. 铁路计算机应用. 2014(05)
[7]铁道信号设备瞬态脉冲干扰的分析与对策[J]. 贾敏捷. 铁路通信信号工程技术. 2013(01)
[8]我国交通运输结构的第三次转变及运营策略调整[J]. 罗诗屹,罗仁坚. 铁道运输与经济. 2012(03)
[9]国务院处理“7·23”甬温线特大铁路交通事故[J]. 城市轨道交通研究. 2012(02)
[10]高速条件下ZPW-2000A无绝缘轨道电路耦合干扰分析及对策[J]. 李智宇,郑昇,徐宗奇,赵阳. 中国铁道科学. 2010(03)
博士论文
[1]高速动车组电磁兼容预测建模方法及其应用研究[D]. 张丹.北京交通大学 2017
[2]地磁暴侵害高铁电气系统的过程与影响研究[D]. 葛小宁.华北电力大学(北京) 2017
[3]通信系统中电磁脉冲效应的混合仿真方法和作用机理研究[D]. 刘其凤.上海交通大学 2010
硕士论文
[1]轨道电路设备牵引电流干扰防护研究[D]. 唐乾坤.北京交通大学 2018
[2]地磁暴对ZPW-2000A轨道电路影响与监测传感器设计研究[D]. 王诗月.北京交通大学 2018
[3]同向无绝缘轨道电路邻线干扰的研究[D]. 黄国栋.北京交通大学 2017
[4]地磁暴对相敏轨道电路影响研究[D]. 张浩.华北电力大学(北京) 2017
[5]地磁暴对高铁牵引变压器特性的影响研究[D]. 李阳.北京交通大学 2016
[6]高速铁路牵引电流谐波及其对轨道电路影响分析[D]. 徐浩.北京交通大学 2016
[7]轨边通信线缆的电磁兼容性研究[D]. 谢明哲.北京交通大学 2016
[8]动车组高压布线的电磁兼容性研究[D]. 冯麟淞.北京交通大学 2016
[9]地磁暴对轨道电路的影响探究[D]. 钱学成.北京交通大学 2016
[10]电磁干扰与铁路信号安全的相关性研究[D]. 裴立原.北京交通大学 2015
本文编号：3195587
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及组织结构
第二章 相关理论与技术
2.1 轨道电路原理与系统构成
2.1.1 轨道电路作用与分类
2.1.2 ZPW-2000A型轨道电路结构
2.2 电磁兼容与电磁仿真软件
2.3 电磁脉冲及耦合途径
2.4 本章小结
第三章 邻线干扰三维建模与分析
3.1 邻线干扰原理与分析
3.1.1 邻线干扰的分类
3.1.2 邻线干扰的原理
3.2 有砟轨道路基与隧道工况三维建模
3.2.1 三维模型的建立
3.2.2 三维模型的验证
3.3 邻线干扰影响因素仿真与分析
3.3.1 耦合电压与并行轨道距离的关系
3.3.2 耦合电压与道砟相对磁导率的关系
3.3.3 耦合电压与信号载频频率的关系
3.3.4 耦合电压与复线线间距的关系
3.4 改善措施及效果
3.5 本章小结
第四章 轨道电路系统电磁脉冲耦合效应研究
4.1 轨道电路电磁脉冲辐照效应仿真
4.1.1 电磁脉冲的时频特性与能量分布
4.1.2 轨道电磁脉冲辐照效应仿真
4.2 轨道电路系统电磁脉冲传导试验
4.2.1 电磁脉冲传导试验环境
4.2.2 轨道电路系统室外模拟设备PCI试验
4.2.3 轨道电路系统室内设备PCI试验
4.3 本章小结
第五章 防雷模块电磁脉冲效应实验研究
5.1 轨道电路系统雷电防护体系
5.2 防雷模块电磁脉冲注入效应试验方案
5.3 防雷模块电磁脉冲注入效应数据分析
5.4 本章小结
第六章 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]武九客专江西段开始联调联试[J]. 铁路采购与物流. 2017(08)
[2]中国轨道交通列车运行控制技术及应用[J]. 宁滨,刘朝英. 铁道学报. 2017(02)
[3]基于云模型和组合赋权法的CTCS-3级列控系统可靠性评价[J]. 张友鹏,杨金凤. 铁道学报. 2016(06)
[4]地磁暴对25Hz相敏轨道电路的影响分析[J]. 钱学成,刘明光,李阳,张晨云,王昕,宗伟. 铁道学报. 2016(05)
[5]电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J]. 刘尚合,刘卫东. 高电压技术. 2014(06)
[6]ZPW-2000无绝缘轨道电路相邻区段干扰仿真研究[J]. 刘家良,毕红军,杨世武,杨磊,鲍才让泰. 铁路计算机应用. 2014(05)
[7]铁道信号设备瞬态脉冲干扰的分析与对策[J]. 贾敏捷. 铁路通信信号工程技术. 2013(01)
[8]我国交通运输结构的第三次转变及运营策略调整[J]. 罗诗屹,罗仁坚. 铁道运输与经济. 2012(03)
[9]国务院处理“7·23”甬温线特大铁路交通事故[J]. 城市轨道交通研究. 2012(02)
[10]高速条件下ZPW-2000A无绝缘轨道电路耦合干扰分析及对策[J]. 李智宇,郑昇,徐宗奇,赵阳. 中国铁道科学. 2010(03)
博士论文
[1]高速动车组电磁兼容预测建模方法及其应用研究[D]. 张丹.北京交通大学 2017
[2]地磁暴侵害高铁电气系统的过程与影响研究[D]. 葛小宁.华北电力大学(北京) 2017
[3]通信系统中电磁脉冲效应的混合仿真方法和作用机理研究[D]. 刘其凤.上海交通大学 2010
硕士论文
[1]轨道电路设备牵引电流干扰防护研究[D]. 唐乾坤.北京交通大学 2018
[2]地磁暴对ZPW-2000A轨道电路影响与监测传感器设计研究[D]. 王诗月.北京交通大学 2018
[3]同向无绝缘轨道电路邻线干扰的研究[D]. 黄国栋.北京交通大学 2017
[4]地磁暴对相敏轨道电路影响研究[D]. 张浩.华北电力大学(北京) 2017
[5]地磁暴对高铁牵引变压器特性的影响研究[D]. 李阳.北京交通大学 2016
[6]高速铁路牵引电流谐波及其对轨道电路影响分析[D]. 徐浩.北京交通大学 2016
[7]轨边通信线缆的电磁兼容性研究[D]. 谢明哲.北京交通大学 2016
[8]动车组高压布线的电磁兼容性研究[D]. 冯麟淞.北京交通大学 2016
[9]地磁暴对轨道电路的影响探究[D]. 钱学成.北京交通大学 2016
[10]电磁干扰与铁路信号安全的相关性研究[D]. 裴立原.北京交通大学 2015
本文编号：3195587
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