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瞬态电磁干扰对轨道电路影响的研究
| 论文题名： | 瞬态电磁干扰对轨道电路影响的研究 |
| 关键词： | 铁路信号;轨道电路;绝缘烧损;电磁防护 |
| 摘要： | 重载铁路在我国货物运输中起着举足经重的作用，以大秦线为例，大秦线全线长653公里，占全国铁路营业里程的不到1％，煤运量却占到全国的1/5。但是随着重载线路运输能力的提高，近年来在重载条件下的桥隧及一些线路，出现了多起轨旁信号电缆烧损的现象。近年来随着高速铁路陆续开通投入运营，铁路局发现在站内部分区段轨道电路存在着绝缘节烧损的现象。经过现场调查发现，在列车经过部分侧线绝缘节时伴随有明显的电弧出现，久而久之绝缘节被碳化，钢轨被损害。绝缘节和钢轨作为轨道电路的重要组成部分，损坏后直接导致了客车不能正点到站，沿线行车安排被打乱等严重后果。对于上述两类事故一直没有很好的办法应对，为此作者查询了大量国内外的资料，无论是国外的重载线路还是高速铁路，对于类似的事故报告或者文献未见诸公开出版或报道，所以对于这方面的研究是很有必要同事类似事故是亟待解决的。无论是重载线路烧损信号电缆还是高速铁路烧毁绝缘节，二者主要都是由瞬态电磁干扰引起的。轨道电路是铁路运输的基础设施，保证调度指挥和控制列车运行。瞬态电磁干扰会导致设备故障，从而影响行车效率。对于绝缘节烧损事故，经过调查已经发现有明显的电弧出现，而对于重载线路信号电缆被烧毁这类事故，经过现场勘查分析，判断这类事故与接触网闪络及电弧有关。 本文根据对瞬态电磁干扰源、干扰传输的途径和现场实际情况的研究，对以上两类事故分别提出了改造方案，在实施改造后得到了良好的效果。主要内容包括：⑴对重载铁路桥梁及隧道区段信号电缆事故进行了调查分类，通过现场勘查，掌握了既有重载线路桥梁及隧道区段的接地现状。⑵利用Matlab对信号电缆在双端接地、接触网短路时外皮中的电流大小进行了仿真，信号设备对强电磁干扰的防护离不开综合接地，本文研究对比了国内外的综合接地系统，提出了重载线路信号电缆防烧损的解决方案。⑶研究了电弧的物理特性及针对铁路现场产生电弧的条件，并在前人电弧模型的基础上进行了创新改造，通过模拟实验复现了现场瞬态电磁干扰对轨道电路的影响，并利用模型进行了验证。⑷针对高铁站内绝缘节烧损事故，结合模拟实验和理论分析，提出了现场解决方案，并参与了高铁站的现场改造及评估，改造后效果良好。⑸针对两类瞬态电磁干扰对轨道电路影响的事故，从抗干扰的三要素-电磁干扰源、干扰传播途径和敏感设备出发，提出了产生两类事故的共性条件，并提供了解决方案。 |
| 作者： | 王星晖 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 杨世武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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