原文传递
高速铁路路基地段综合接地系统暂态电路模型研究
| 论文题名： | 高速铁路路基地段综合接地系统暂态电路模型研究 |
| 关键词： | 高速铁路;路基地段;暂态电路模型;综合接地系统 |
| 摘要： | 近年来，由于铁路运输供需矛盾日益剧增，我国高速铁路也相应地得到快速发展。但是我国铁路分布广阔，经过的地区地理、气候等条件相差比较大，容易发生雷击事故。综合接地系统可以为雷电流提供泄流通道，所以建立高速铁路综合接地系统路基地段雷击暂态电路模型的意义就尤为重要。 已知的研究成果仅止于单独的接地极和接地网的冲击响应以及正常工况下综合接地系统的电路模型，而当雷电流通过综合接地系统时，综合接地系统的模型及冲击响应特性尚未有明确的研究成果。目前为止，在电力系统方面国内外学者们都对接地系统暂态特性进行了研究，但是高速铁路综合接地系统是可以保障高速铁路运营安全的系统，和电力系统接地网与接地极之间有很大的差异。 本论文依据高速铁路路基地段综合接地系统的实际情况，建立了其暂态电路模型。首先，将电路模型进行分段，使每一分段的导体长度l和导线的横向尺寸都远小于电磁波的波长，也就是可以忽略导体上推迟效应，分段导体对于作用其上的暂态电流而言满足准静态场假设，如此就可以用稳态计算方法来计算暂态电路模型。其次，建立了高速铁路路基段综合接地系统的暂态电路模型，并结合平均电位法和镜像法，提出了一种计算地上导体和地下导体耦合参数的方法，从而计算出导体间容性耦合及阻性耦合参数。再次，将雷电流注入PW线，通过考察相邻的贯通地线和钢轨上的电压大小，将电路模型的计算结果和CDEGS仿真计算的结果进行了对比，从而验证了本论文所建暂态电路模型的正确性及可行性。最后，在PSCAD中利用电路模型计算结果，分别搭建考虑耦合和不考虑耦合两种情况下的电路模型，分别考察两种情况下贯通地线以及钢轨的电位和电流，表明注入雷电流时考虑耦合和不考虑耦合之间响应的差别。本文提出的平均电位法结合镜像法的方法可以用来计算两种不同介质中长直导体间的耦合参数。建立的电路模型简易、可行，是研究高速铁路路基地段综合接地系统雷击暂态响应的基础。 |
| 作者： | 段旭东 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 曹保江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
