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高速动车组运行工况对车体回流的影响机制
| 论文题名： | 高速动车组运行工况对车体回流的影响机制 |
| 关键词： | 高速动车组;牵引供电系统;回流电流 |
| 摘要： | 列车接地系统是牵引供电系统中不可或缺的组成部分，良好的车体回流是保障高速列车安全稳定运行的关键，而随着中国高速铁路的不断发展，高速动车组车体回流已逐渐成为了列车接地系统中备受关注的核心问题。动车组运行环境复杂，接地系统处于一个动态的不断变化的过程，与普通列车接地系统相比，高速铁路中列车运行速度大幅提升，牵引负荷电流大、短路故障电流大、行车密度高等一系列因素导致高速动车组接地回流系统面临着许多的挑战。高速动车组在不同工况下运行时，牵引供电系统的回流电流变化规律有所不同，动车组各接地点间电流的分配也有着很大的差异。一方面，车体回流电流增大会对车载控制、通信系统造成电磁干扰，同时使轮对轴承发生电蚀;另一方面，牵引回流电流的不均匀分布会引起接地碳刷的异常磨损，增大运营维护的难度。因此，研究高速动车组运行工况对车体回流的影响机制，解析车体接地回流的分布规律，探究在不断变化的运行环境下使电流合理分配的措施，有助于优化和改进动车组的接地系统，进而提高高速动车组的运行可靠性和服役性能。 首先本文以高速铁路上实际运行的高速动车组作为研究对象，以PSPICE仿真软件为载体，搭建了包括动车组、接触网和变电所在内的动车组牵引供电回流系统分析模型，并基于试验实测数据分析了正常工况下动车组工作接地和保护接地的回流电流分布规律。 针对高速动车组过绝缘节和高速动车组过吸上线两种不同运行工况的特点建立对应分析模型，仿真得到高速动车组过绝缘节和过吸上线工况下车体回流的分布曲线，研究了列车在两种工况下回流电流的变化规律，各接地点电流分布特点以及变化持续时间，并与试验对比，分析得出特殊工况对车体回流的影响机制。 最后，综合分析不同工况下列车回流的分布规律，研究影响回流的关键因素，结合实际测量数据验证理论分析结果，探讨了动车组接地方式对接地回流分布的影响。分别针对过绝缘节和过吸上线两种特殊工况，提出了通过减少接地点和增设接地电阻使接地电流均匀分布、降低峰值电流的接地方式优化方案，为动车组牵引回流系统的优化提供理论依据。 |
| 作者： | 王忆莲 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 高国强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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