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原文传递高速铁路牵引网的防雷研究

论文题名：	高速铁路牵引网的防雷研究
关键词：	高速铁路;牵引网;供电系统;雷电防护;仿真模型
摘要：	随着我国高速铁路的快速发展,牵引供电系统的安全问题越来越得到重视。近年来高铁遭受雷击的事故频有发生,为了最大限度地避免雷击给铁路运行带来影响,高速铁路牵引网雷电防护的课题应得到更多的关注。　　首先,对雷电机理以及雷电参数等基础理论知识进行详细阐述。同时介绍计算线路绕击跳闸率的方法,并对应用情况以及每种方法的优缺点进行简单介绍。　　其次,在工程防雷计算中,应用EGM(Electrical Geometry Model,电气几何模型)理论为基础的绕击跳闸率计算方法主要有暴露距离计算方法和暴露弧投影计算方法。但是暴露距离计算方法,不考虑雷电先导带有入射角的情况,使得计算结果和实际雷击情况不相符;暴露弧投影计算由于将弧线当成直线来进行投影,使得它的计算结果偏大。应对这些不足,在考虑存在高架桥路段以及雷电先导带有入射角的情况下,建立高速铁路的EGM,并将暴露距离的概念延伸至带有入射角度的EGM中,从而得到高速铁路的受雷面积,由此推导出雷电先导以某一雷电入射角绕击高速铁路时的绕击闪络率公式,通过计算,得出入射角对高速铁路绕击闪络率的影响。　　同时,论文根据所推导出来的雷电绕击入射角范围,以及雷电先导以某一确定入射角绕击高速铁路时的闪络率,对在绕击范围内的单个绕击闪络率进行累加,从而得到雷电入射角改变时在整个平面内改变时,高速铁路绕击闪络率计算公式。通过计算、比较,改进暴露距离模型后的计算方法克服了暴露弧投影计算结果偏大的缺点,同时相比暴露距离更接近雷击实际情况,为高速铁路牵引网防雷提供重要参考作用。　　最后,借助PSCAD软件,建立仿真模型,对接触线的耐雷水平进行仿真统计,得到支柱冲击接地电阻,高架桥高度,有无装设避雷器等因素对接触网耐雷水平造成的影响。并在基于EGM的基础上提出考虑高架桥高度时避雷线的合适架设高度公式。根据计算和仿真结果,给高速铁路防雷提出建议。
作者：	罗媚媚
专业：	电力电子与电力传动
导师：	王思华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文