高速铁路AT供电方式下的牵引变电所地回流研究
发布时间：2021-10-22 10:18
现今的电气化铁路主要有两种供电方式,一种是直接供电,另一种是AT供电。两者相比,AT供电在供电电压水平、电磁兼容和降低工程投资等方面都要优于直供,因此更适合现在的高速铁路。但是由于线路上具有越来越大牵引负荷和越来越高的列车负载率,因此会导致整个牵引回流系统的电流也相应的越来越大。大地作为回流系统中的一部分,如果流经大地返回变电所的电流过大,就会给所内设备和人员安全带来很大的隐患,再加上AT供电方式自身的系统结构本身就比较复杂,因而,对AT供电方式下的牵引变电所地回流进行详细的分析研究是对未来铁路供电系统设计及安全稳定运行具有十分重要的意义。为了研究牵引变电所地返回电流,首先通过分析AT供电方式下牵引供电系统的供电短回路,建立相对应的简化计算模型,从理论上分析系统中大地电流产生的原因,并得到AT短回路中钢轨电流和钢轨电位的数学公式,然后推导出牵引变电所地返回电流的计算公式。在此基础上分析复杂AT供电系统结构及线路中的电流流向路径,通过地下恒定电流原理求解出钢轨泄漏电流以及综合地线泄漏电流在位于牵引变电所接地网附近产生的电位,从而推导出通过接地网返回系统的地返回电流的数学公式。本文在CDE...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复线AT供电系统
图 2-3AT 长、短回路示意图除了牵引变电所第一个 AT 段，机线路中的 AT 存在着很小的阻抗，部通过正馈线返回到变电所中，相通地线）中仅存在着少量的电流接触网、正馈线中的电流组成。但流路径，并且无法忽略泄漏电阻等的电流分布将要复杂的多。指机车在相邻的两个 AT（或牵引回流的分流汇集过程主要都发生在引供电回流系统也主要是研究基础于整个 AT 供电短回路来说，牵引，电流通过机车向牵引网络中的各
图 2-4AT 供电短回路中牵引电流的分布情况根据图 2-4 可以知道牵引回流系统中有一部分的电流将通过系统中的各类型接装置泄入大地之中，当在实际情况下，依据高速铁路的设计原则中，接入接地网络的任何接地装置都要满足接地电阻小于 1Ω[49]，因此，对于桥梁、隧道等一些复杂钢筋结构和接地极的接入并没有办法过多的影响回流电流的走向，仅仅是在一定程上为整个牵引供电系统提供了区域的参考点位，只有当发生雷击故障等情况下产生击电流时，才应该考虑它们的存在对整个系统中电流分布结果的影响。对于本次研来说，主要将目光集中在牵引供电系统在正常工况的情况下，因而可以忽略这部分于整个回流系统的影响。分析牵引回流系统中电流的分布时，可以将机车看作是该系统的激励源，在现情况下，机车并非是静止不动的，而是动态的，无论机车运行到什么位置，机车所的 AT 段内都会形成 AT 短回路，这样导致整个牵引回流系统中必定存在电流的分和汇集的过程，因此在机车所在的 AT 段内的大地中必定存在大地电流。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路变电所牵引电流回流指标研究[J]. 李天石,李明祥,霍斌. 中国铁路. 2017(02)
[2]牵引变电所地回流影响因素仿真分析[J]. 于国旺,张俊骐,吴命利. 铁道工程学报. 2015(07)
[3]缘于牵引供电系统的铁路信号系统电磁干扰探析[J]. 卡哈尔江·艾海提. 中国高新技术企业. 2012(28)
[4]牵引变电所地返回电流及接地网电位抬升研究[J]. 贾秀芳,马益锋,黄俊,赵成勇. 电力系统保护与控制. 2012(10)
[5]三种AT供电模式的比较[J]. 马庆安,朱小军,郭楷,易东,张丽艳. 铁道学报. 2012(03)
[6]电气化铁道牵引网的统一链式电路模型[J]. 吴命利. 中国电机工程学报. 2010(28)
[7]我国高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题[J]. 李群湛. 铁道学报. 2010(04)
[8]电气化铁道复线AT供电网络研究[J]. 李爱武,解绍锋,牛朋超,马志刚,罗智慧. 铁道运营技术. 2010(03)
[9]交流牵引供电系统仿真通用数学模型及其应用[J]. 何俊文,李群湛,刘炜,周晓辉. 电网技术. 2010(07)
[10]直供方式下综合地线对牵引回流的影响[J]. 董安平,张雪原,邓明丽,陈纪刚,吴广宁. 西南交通大学学报. 2010(01)
博士论文
[1]高速列车运行状态暂态过电压机理与抑制方法的研究[D]. 高国强.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]牵引供电系统地回流分析及接地网交流电腐蚀问题研究[D]. 王欢.北京交通大学 2015
[2]高铁AT供电方式下的牵引回流的分布研究[D]. 田江漫.石家庄铁道大学 2014
[3]高速铁路牵引网的回流接地基础参数及短路阻抗测试与分析[D]. 贺帆.北京交通大学 2013
[4]AT牵引网轨地电位参数研究[D]. 杜雪松.西南交通大学 2012
[5]高速铁路车网匹配研究[D]. 冯金博.西南交通大学 2011
[6]牵引供电系统负荷过程仿真[D]. 何俊文.西南交通大学 2010
[7]高速电气化铁路牵引回流及钢轨电位特性研究[D]. 雷栋.西南交通大学 2010
[8]合宁客运专线综合接地性能测试研究[D]. 潘睿.北京交通大学 2009
[9]电气化铁道牵引网基波与谐波模型研究[D]. 姚楠.北京交通大学 2008
本文编号：3450899
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复线AT供电系统
图 2-3AT 长、短回路示意图除了牵引变电所第一个 AT 段，机线路中的 AT 存在着很小的阻抗，部通过正馈线返回到变电所中，相通地线）中仅存在着少量的电流接触网、正馈线中的电流组成。但流路径，并且无法忽略泄漏电阻等的电流分布将要复杂的多。指机车在相邻的两个 AT（或牵引回流的分流汇集过程主要都发生在引供电回流系统也主要是研究基础于整个 AT 供电短回路来说，牵引，电流通过机车向牵引网络中的各
图 2-4AT 供电短回路中牵引电流的分布情况根据图 2-4 可以知道牵引回流系统中有一部分的电流将通过系统中的各类型接装置泄入大地之中，当在实际情况下，依据高速铁路的设计原则中，接入接地网络的任何接地装置都要满足接地电阻小于 1Ω[49]，因此，对于桥梁、隧道等一些复杂钢筋结构和接地极的接入并没有办法过多的影响回流电流的走向，仅仅是在一定程上为整个牵引供电系统提供了区域的参考点位，只有当发生雷击故障等情况下产生击电流时，才应该考虑它们的存在对整个系统中电流分布结果的影响。对于本次研来说，主要将目光集中在牵引供电系统在正常工况的情况下，因而可以忽略这部分于整个回流系统的影响。分析牵引回流系统中电流的分布时，可以将机车看作是该系统的激励源，在现情况下，机车并非是静止不动的，而是动态的，无论机车运行到什么位置，机车所的 AT 段内都会形成 AT 短回路，这样导致整个牵引回流系统中必定存在电流的分和汇集的过程，因此在机车所在的 AT 段内的大地中必定存在大地电流。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路变电所牵引电流回流指标研究[J]. 李天石,李明祥,霍斌. 中国铁路. 2017(02)
[2]牵引变电所地回流影响因素仿真分析[J]. 于国旺,张俊骐,吴命利. 铁道工程学报. 2015(07)
[3]缘于牵引供电系统的铁路信号系统电磁干扰探析[J]. 卡哈尔江·艾海提. 中国高新技术企业. 2012(28)
[4]牵引变电所地返回电流及接地网电位抬升研究[J]. 贾秀芳,马益锋,黄俊,赵成勇. 电力系统保护与控制. 2012(10)
[5]三种AT供电模式的比较[J]. 马庆安,朱小军,郭楷,易东,张丽艳. 铁道学报. 2012(03)
[6]电气化铁道牵引网的统一链式电路模型[J]. 吴命利. 中国电机工程学报. 2010(28)
[7]我国高速铁路牵引供电发展的若干关键技术问题[J]. 李群湛. 铁道学报. 2010(04)
[8]电气化铁道复线AT供电网络研究[J]. 李爱武,解绍锋,牛朋超,马志刚,罗智慧. 铁道运营技术. 2010(03)
[9]交流牵引供电系统仿真通用数学模型及其应用[J]. 何俊文,李群湛,刘炜,周晓辉. 电网技术. 2010(07)
[10]直供方式下综合地线对牵引回流的影响[J]. 董安平,张雪原,邓明丽,陈纪刚,吴广宁. 西南交通大学学报. 2010(01)
博士论文
[1]高速列车运行状态暂态过电压机理与抑制方法的研究[D]. 高国强.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]牵引供电系统地回流分析及接地网交流电腐蚀问题研究[D]. 王欢.北京交通大学 2015
[2]高铁AT供电方式下的牵引回流的分布研究[D]. 田江漫.石家庄铁道大学 2014
[3]高速铁路牵引网的回流接地基础参数及短路阻抗测试与分析[D]. 贺帆.北京交通大学 2013
[4]AT牵引网轨地电位参数研究[D]. 杜雪松.西南交通大学 2012
[5]高速铁路车网匹配研究[D]. 冯金博.西南交通大学 2011
[6]牵引供电系统负荷过程仿真[D]. 何俊文.西南交通大学 2010
[7]高速电气化铁路牵引回流及钢轨电位特性研究[D]. 雷栋.西南交通大学 2010
[8]合宁客运专线综合接地性能测试研究[D]. 潘睿.北京交通大学 2009
[9]电气化铁道牵引网基波与谐波模型研究[D]. 姚楠.北京交通大学 2008
本文编号：3450899
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