基于可變電阻模塊的地鐵軌道電位及雜散電流模擬系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 08:20
現(xiàn)代地鐵系統(tǒng)中,軌道電位與雜散電流帶來(lái)的安全問(wèn)題日益凸顯,由于其防治措施現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證協(xié)調(diào)難度大,相應(yīng)的模擬系統(tǒng)受到廣泛關(guān)注。現(xiàn)有模擬系統(tǒng)分為多維空間模擬系統(tǒng)、定值電阻模擬系統(tǒng)和可變電阻模擬系統(tǒng)。多維空間模擬系統(tǒng)建模過(guò)程復(fù)雜且適用對(duì)象單一;定值電阻模擬系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)模擬;可變電阻模擬系統(tǒng)采用可變電阻模塊(VRM)替代電阻,克服了上述不足,F(xiàn)有VRM均為單向可變電阻模塊,無(wú)法模擬列車(chē)不同工況切換運(yùn)行時(shí)的軌道電位與雜散電流。此外,受限于模擬系統(tǒng)自身電路結(jié)構(gòu),不適用于浮地和多區(qū)間系統(tǒng)。本文針對(duì)可變電阻模擬系統(tǒng),對(duì)其電路拓?fù)浜涂刂撇呗哉归_(kāi)研究。本文首先提出兩種雙向可變電阻模塊(BVRM)的電路拓?fù)?分別闡述其工作原理、參數(shù)設(shè)計(jì)和控制方法。證明在列車(chē)電流雙向流動(dòng)時(shí)其等效輸出電阻均可調(diào)節(jié),應(yīng)用于可變電阻模擬系統(tǒng)能夠模擬列車(chē)不同工況切換運(yùn)行時(shí)的軌道電位與雜散電流。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了包括列車(chē)、牽引網(wǎng)、牽引變電所、走行軌縱向電阻和走行軌對(duì)地電阻在內(nèi)的地鐵系統(tǒng)等效模型。并針對(duì)接地、浮地和多區(qū)間牽引系統(tǒng),分別提出基本型動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)(B-DSS)、多接地動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)(MG-DSS)和多區(qū)間動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)(MI-DS...
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1第四軌回流??
圖1-2走軌回流??
(a)牽引網(wǎng)供電,走行軌回流?(b)第三軌供電,走行軌回流??圖1-2走行軌回流??Fig.?1-2?The?running?rail?is?used?as?the?traction?current?return?rail??在走行軌上產(chǎn)生幾十伏甚至上百伏的電勢(shì)差,稱(chēng)為軌道電位[l2,13]。??雜散電流會(huì)導(dǎo)致列車(chē)位置處的走行軌以及牽引系統(tǒng)附近的埋地金屬管線(xiàn)遭到??嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,使其使用壽命大大縮短[9_|3]。長(zhǎng)時(shí)間的電化學(xué)腐蝕將導(dǎo)致金屬??管線(xiàn)破損,內(nèi)部的可燃物質(zhì)泄漏甚至?xí)l(fā)火災(zāi)和爆炸事故,給人民群眾的生命??財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重危害[4,14]。由于軌道電位的最大值通常出現(xiàn)在列車(chē)所在位置處,??所以同樣會(huì)對(duì)人體安全產(chǎn)生潛在危害,軌道電位與雜散電流的產(chǎn)生機(jī)理以及管線(xiàn)??腐蝕見(jiàn)圖1-3所示。由于軌道電位與雜散電流的危害較大,相關(guān)預(yù)防和治理措施成??為了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究重點(diǎn)[9,14—191。而軌道電位與雜散電流模擬系統(tǒng)不僅能夠在實(shí)??際地鐵線(xiàn)路施工前對(duì)軌道電位與雜散電流的分布進(jìn)行預(yù)測(cè),還能對(duì)相關(guān)治理措施??的治理效果進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)估,因此備受矚目。????第三軌(牽引網(wǎng))??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城軌交通牽引供電系統(tǒng)參數(shù)與儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置綜合優(yōu)化[J]. 諸斐琴,楊中平,林飛,信月. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]城市軌道交通軌地過(guò)渡電阻對(duì)雜散電流分布特性的影響[J]. 朱峰,李嘉成,曾海波,邱日強(qiáng). 高電壓技術(shù). 2018(08)
[3]地鐵獨(dú)立軌回流技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 謝宗桀. 鐵路技術(shù)創(chuàng)新. 2018(02)
[4]城市軌道交通直流自耦變壓器牽引供電系統(tǒng)[J]. 鄭瓊林,楊曉峰,游小杰. 都市快軌交通. 2016(03)
[5]地鐵走行軌對(duì)地過(guò)渡電阻雜散電流分布的影響[J]. 蔡力,王建國(guó),樊亞?wèn)|,周蜜,龔孟榮,劉思雯. 高電壓技術(shù). 2015(11)
[6]城市軌道交通第四回流軌牽引供電技術(shù)[J]. 張?jiān)铺? 現(xiàn)代城市軌道交通. 2011(04)
[7]城市軌道交通四軌供電方式的探討[J]. 陳屹. 電氣化鐵道. 2010(02)
[8]對(duì)地鐵軌道電位異常升高的研究[J]. 王禹橋,李威,楊雪鋒,葉果. 城市軌道交通研究. 2009(08)
[9]油氣管道的雜散電流腐蝕與防護(hù)[J]. 曹阿林,朱慶軍,侯保榮,張勝濤. 煤氣與熱力. 2009(03)
[10]地鐵雜散電流的危害及其防治[J]. 曹曉斌,吳廣寧,付龍海,李增,任曉娜. 電氣化鐵道. 2006(04)
博士論文
[1]直流牽引供電系統(tǒng)回流安全關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 杜貴府.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]地鐵雜散電流光纖傳感理論及方法研究[D]. 許少毅.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]城市軌道交通直流牽引回流系統(tǒng)防護(hù)技術(shù)研究[D]. 張棟梁.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[4]直流牽引回流系統(tǒng)分析及軌電位相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 李國(guó)欣.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010
[5]埋地金屬管線(xiàn)的雜散電流腐蝕防護(hù)研究[D]. 曹阿林.重慶大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于多列車(chē)能量交互與儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制的列車(chē)節(jié)能運(yùn)行研究[D]. 楊志鴻.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于CDEGS的地鐵雜散電流仿真研究[D]. 于凱.西南交通大學(xué) 2015
[3]多列車(chē)運(yùn)行下地鐵雜散電流分布研究[D]. 汪佳.西南交通大學(xué) 2012
[4]地鐵雜散電流對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕影響研究及防護(hù)[D]. 戰(zhàn)鵬.北京交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3016195
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1第四軌回流??
圖1-2走軌回流??
(a)牽引網(wǎng)供電,走行軌回流?(b)第三軌供電,走行軌回流??圖1-2走行軌回流??Fig.?1-2?The?running?rail?is?used?as?the?traction?current?return?rail??在走行軌上產(chǎn)生幾十伏甚至上百伏的電勢(shì)差,稱(chēng)為軌道電位[l2,13]。??雜散電流會(huì)導(dǎo)致列車(chē)位置處的走行軌以及牽引系統(tǒng)附近的埋地金屬管線(xiàn)遭到??嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,使其使用壽命大大縮短[9_|3]。長(zhǎng)時(shí)間的電化學(xué)腐蝕將導(dǎo)致金屬??管線(xiàn)破損,內(nèi)部的可燃物質(zhì)泄漏甚至?xí)l(fā)火災(zāi)和爆炸事故,給人民群眾的生命??財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重危害[4,14]。由于軌道電位的最大值通常出現(xiàn)在列車(chē)所在位置處,??所以同樣會(huì)對(duì)人體安全產(chǎn)生潛在危害,軌道電位與雜散電流的產(chǎn)生機(jī)理以及管線(xiàn)??腐蝕見(jiàn)圖1-3所示。由于軌道電位與雜散電流的危害較大,相關(guān)預(yù)防和治理措施成??為了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究重點(diǎn)[9,14—191。而軌道電位與雜散電流模擬系統(tǒng)不僅能夠在實(shí)??際地鐵線(xiàn)路施工前對(duì)軌道電位與雜散電流的分布進(jìn)行預(yù)測(cè),還能對(duì)相關(guān)治理措施??的治理效果進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)估,因此備受矚目。????第三軌(牽引網(wǎng))??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城軌交通牽引供電系統(tǒng)參數(shù)與儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置綜合優(yōu)化[J]. 諸斐琴,楊中平,林飛,信月. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]城市軌道交通軌地過(guò)渡電阻對(duì)雜散電流分布特性的影響[J]. 朱峰,李嘉成,曾海波,邱日強(qiáng). 高電壓技術(shù). 2018(08)
[3]地鐵獨(dú)立軌回流技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 謝宗桀. 鐵路技術(shù)創(chuàng)新. 2018(02)
[4]城市軌道交通直流自耦變壓器牽引供電系統(tǒng)[J]. 鄭瓊林,楊曉峰,游小杰. 都市快軌交通. 2016(03)
[5]地鐵走行軌對(duì)地過(guò)渡電阻雜散電流分布的影響[J]. 蔡力,王建國(guó),樊亞?wèn)|,周蜜,龔孟榮,劉思雯. 高電壓技術(shù). 2015(11)
[6]城市軌道交通第四回流軌牽引供電技術(shù)[J]. 張?jiān)铺? 現(xiàn)代城市軌道交通. 2011(04)
[7]城市軌道交通四軌供電方式的探討[J]. 陳屹. 電氣化鐵道. 2010(02)
[8]對(duì)地鐵軌道電位異常升高的研究[J]. 王禹橋,李威,楊雪鋒,葉果. 城市軌道交通研究. 2009(08)
[9]油氣管道的雜散電流腐蝕與防護(hù)[J]. 曹阿林,朱慶軍,侯保榮,張勝濤. 煤氣與熱力. 2009(03)
[10]地鐵雜散電流的危害及其防治[J]. 曹曉斌,吳廣寧,付龍海,李增,任曉娜. 電氣化鐵道. 2006(04)
博士論文
[1]直流牽引供電系統(tǒng)回流安全關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 杜貴府.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[2]地鐵雜散電流光纖傳感理論及方法研究[D]. 許少毅.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]城市軌道交通直流牽引回流系統(tǒng)防護(hù)技術(shù)研究[D]. 張棟梁.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[4]直流牽引回流系統(tǒng)分析及軌電位相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 李國(guó)欣.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010
[5]埋地金屬管線(xiàn)的雜散電流腐蝕防護(hù)研究[D]. 曹阿林.重慶大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于多列車(chē)能量交互與儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制的列車(chē)節(jié)能運(yùn)行研究[D]. 楊志鴻.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于CDEGS的地鐵雜散電流仿真研究[D]. 于凱.西南交通大學(xué) 2015
[3]多列車(chē)運(yùn)行下地鐵雜散電流分布研究[D]. 汪佳.西南交通大學(xué) 2012
[4]地鐵雜散電流對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕影響研究及防護(hù)[D]. 戰(zhàn)鵬.北京交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3016195
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