当前位置: 首页> 学位论文 >详情
原文传递 高速铁路综合接地系统雷电冲击特性的研究
论文题名: 高速铁路综合接地系统雷电冲击特性的研究
关键词: 接地系统;高速铁路;雷电冲击特性;贯通地线;电路模型
摘要: 随着我国高速铁路的大力发展,电气化铁道总里程已位居世界第二位,与此同时很多已建、在建或规划中的高速铁路都通过雷电密集区,使得雷击故障已成为危害我国铁路安全运营的重要因素,但针对牵引供电系统防雷接地方面的研究却较少。
   虽然目前国内外许多学者都在对接地系统的暂态特性进行研究,但高速铁路综合接地系统同电力系统的接地网、接地极存在巨大差异,首先表现在高速铁路综合接地系统接地形式的复杂性,电力供电系统、牵引供电回流系统、信号系统、通信及电子信息系统、建筑物、站台等需要接地的装置都通过贯通地线连接成一体。其次表现在接地范围的延伸性,贯通地线绵延几十上百公里,近似于无限长导体。因此基于电场理论和电路理论相结合的思想,建立更加准确合理的高速铁路接地系统计算模型,分析接地导体的电磁特性和散流规律,对于高速铁路综合接地系统的快速准确设计及对现有接地系统的安全运行及人员保护具有重要意义。
   本文首先对综合接地系统中冲击接地各影响因素进行了分析,得出了不同参数条件对冲击接地效果的影响;其次针对高速铁路综合接地系统中关键设施——贯通地线进行了建模研究,利用ATP-EMTP搭建了贯通地线改进电路模型,结合冲击电场下产生的火花放电效应,求得了贯通地线的电流传输和散流特性,以及应用电轴法求得了贯通地线周围土壤电位,弄清了沿线设备端子接地安全距离;然后计算了不同位置、不同回击速度的雷电通道对钢轨的电磁辐射作用,建立了两根钢轨之间的耦合模型,按传输线理论和Agrawal模型计算了冲击耦合参数以及钢轨感应电压和感应电流,弄清了感应雷对钢轨的影响范围;最后利用CDEGS和Ansoft仿真计算了高速铁路综合接地系统接触网支柱端子,和贯通地线从整体到局部的散流特性和电位分布,对前文求解作了进一步验证,并为铁路综合接地系统的设计、施工提供了参考。
作者: 李天鸷
专业: 高电压与绝缘技术
导师: 吴广宁
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西南交通大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
检索历史
应用推荐