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接触网电磁场分布特征及对沿线线缆影响研究
| 论文题名： | 接触网电磁场分布特征及对沿线线缆影响研究 |
| 关键词： | 牵引供电系统;接触网;电磁场;电信线路;信号干扰 |
| 摘要： | 电气化铁路牵引供电系统属于典型的非对称电路，存在不平衡电磁场。随着铁路高速重载的发展方向和电磁要求较高元件和设备的应用，沿线电磁影响问题越发突出。合理解决电气化铁路与沿线设备系统的电磁兼容，已成为豳前必须解决的一个重要任务和课题。本文主要从干扰源和对象两方面进行分析，研究电气化铁路DR-NF和AT两种供电方式接触网工频电磁场分布特征，附加导线对电磁场分布影响，沿线架空电信线路和信号电缆的危险影响和干扰影响及措施。 接触网工频电场分析，采用自适应网格剖分的有限元方法，基于Ansoft Maxwell建立两种供电方式正线路基区间的二维接触网模型。得到有限元计算结果与以往实测接近，钢轨外侧场强近似线性的变化趋势、钢轨附近场强极大值等特征。分析附加导线AF线对电场分布影响，得到采用等截面二导线能够削弱线路中心线5m范围内场强。 接触网工频磁场分析，基于Simulink建立牵引网多导体传输线模型，在接触网二维有限元模型基础上，通过电流分布计算磁感应强度。得到负载电流和稳态短路电流激励下的线下磁场趋势、钢轨附近场强极大值和快速衰减的特征，对比AT方式三种短路故障磁场分布特点。分析NF线和AF线对磁场分布影响，给出了削弱线路中心线6-10m范围磁场的附加导线架设方案。 沿线电信线路和信号电缆电磁影响分析，计算两种供电方式对沿线架空电信线路的电影响、负载电流和稳态短路电流的磁影响，得到静电感应电压、互感系数、感应纵电动势、综合屏蔽系数、杂音电动势等参数，校验危险和干扰影响限值。针对AT方式高架桥区间贯通地线和信号电缆同沟敷设，在负载电流、T-R短路电流以及PW线注入雷电流三种情况，贯通地线对单端接地信号电缆的危险影响。再根据附加导线和贯通地线电流提出减小电磁影响的方案，以及线缆采取的措施。 |
| 作者： | 沈涛 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 吴积钦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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