近年來,隨著城市軌道交通的快速發(fā)展,地鐵在運行過程中產(chǎn)生的雜散電流腐蝕問題愈加嚴重。目前大部分關(guān)注點集中于直流雜散電流的腐蝕,而由于經(jīng)牽引變流器輸出的電流存在諧波,以及列車起停過程中負荷的變化,雜散電流不再是完全意義上的直流,而是動態(tài)的交直流混合電流。因此,對雜散電流的研究,不僅應(yīng)當(dāng)考慮直流的腐蝕,還應(yīng)深入研究動態(tài)情況下雜散電流的分布特性及其對周邊管線的腐蝕和電磁干擾。為了調(diào)查地鐵交直流雜散電流分布特性以提出相應(yīng)的防護措施,本文首先理論分析了牽引變流器的電流諧波特性,實際測量了地鐵牽引變電站的隨時間變化的軌道電流,利用測量結(jié)果分析了雜散電流源的諧波成分;在雜散電流分布路徑的理論分析基礎(chǔ)上,利用CDEGS搭建了地鐵雜散電流分布模型,并在建模過程中提出利用電纜外覆絕緣層等效走行軌絕緣子過渡電阻的計算方法;針對影響雜散電流分布的走行軌過渡電阻、土壤電阻率等因素,通過單一變量法,詳細分析了雜散電流的頻域和時域的分布規(guī)律;改變排流網(wǎng)和結(jié)構(gòu)鋼筋的連接和接地方式,從隧道結(jié)構(gòu)上提出雜散電流的防護措施;通過矩量法和電路分析相結(jié)合,實際測試了雜散電流對包覆絕緣防腐層管道的影響,通過實測和仿真對比分析了幾種... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１變流器示意圖??

當(dāng)逆變器輸出交流電壓供給交流牽引電機時，在逆變器的分的諧波電流，其中直流電流占主要部分，還存在大量諧波ＰＷＭ調(diào)制技術(shù)影響。牽引變流器的諧波電流會滲透進入牽引為雜散電流源。??電流源的實驗測量??析可知牽引逆變器作為電氣系統(tǒng)的主要諧波源會產(chǎn)生大量供電側(cè)產(chǎn)生較多的電流諧波。為了研究牽引供電系統(tǒng)內(nèi)的諧地鐵站內(nèi)的一次電纜層開展了一系列電流測量實驗。實際測關(guān)柜的正極出線電流和軌道回流電流。通過測量結(jié)果，分析線的電流諧波特性，實驗現(xiàn)場的一次電纜連接圖如下圖２－２?８根電纜的電流波形，包括１．５ｋＶ的正極出線電流（饋線接地母排和排流網(wǎng)的負極回流，如圖２＿２正極測點１、２、３、７和８。?????－

??實驗現(xiàn)場的測量裝置布置如圖２－３所示。??（ａ）電纜層?（ｂ）探頭布置?（ｃ）電流輸出波形??圖２－３測量現(xiàn)場布置??Ｆｉｇ．２－３?Ｓｕｒｖｅｙ?ｓｉｔｅ?ｌａｙｏｕｔ??電流測量的采樣頻率為２０ｋＨｚ，采樣時間為ｌＯｍｉｎ，該時間段內(nèi)列車進站三次，??１０分鐘內(nèi)軌道回流電纜的電流隨時間變化曲線如圖所２－４示。??電流（Ａ）??５００「■■??????－１００－??＇??０?１００?２００?３００?４００?５００?６００??時間（ｓ＞??圖２－４軌道回流隨時間變化曲線??Ｆｉｇ．２－４?Ｔｉｍｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｏｒｂｉｔａｌ?ｒｅｆｌｕｘ??由圖２－４可以發(fā)現(xiàn)軌道電流在２００Ａ附近上下波動，當(dāng)列車進站減速至停止再??啟動加速時，電流波動明顯，出現(xiàn)明顯的峰值電流，可見地鐵雖然為直流供電系??統(tǒng)，但是供電電流并不是理想的直流［２４］，隨著負荷的變化，列車運行狀態(tài)的變化，??牽引電流均會有較大的波動。由于雜散電流源主要是軌道的回流電流泄漏進入土??壤的那一部分電流［２５］，下文就軌道的回流展開諧波特性分析。??（１）機車進站減速階段??從圖２－４可以看出經(jīng)過１５ｓ左右機車減速駛?cè)胲囌倦A段，圖２－５所示是減速階??段軌道電流的短時電流波形圖。??９??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]地鐵雜散電流分布研究[D]. 梅進武.西南交通大學(xué) 2017
[3]城市軌道交通雜散電流分布特性及仿真研究[D]. 李嘉成.西南交通大學(xué) 2017
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[6]城市軌道交通供電系統(tǒng)雜散電流檢測與分析[D]. 邰淑杰.華北電力大學(xué) 2016
[7]地鐵雜散電流動態(tài)概率分布及其腐蝕防護的研究[D]. 李健華.西南交通大學(xué) 2016
[8]地鐵雜散電流防護措施的研究[D]. 張澤萌.西南交通大學(xué) 2015
[9]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
[10]城市軌道交通鋼軌電位與雜散電流綜合抑制研究[D]. 裴文龍.中國礦業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3462416