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高速铁路弱电设备接地雷电冲击响应特性
| 论文题名： | 高速铁路弱电设备接地雷电冲击响应特性 |
| 关键词： | 高速铁路;弱电设备;接地方式;雷电冲击响应;仿真模型 |
| 摘要： | 高速铁路开通以来，雷击对高速铁路的行车安全和稳定高效运营造成了严重威胁，雷击将引起设备损坏，导致运输中断，严重时还会造成行车事故和人员伤亡。接地系统可以为雷击大电流提供有效泄放通道，我国在高速铁路建设中采用以贯通地线为主的大范围综合接地系统，当高速铁路遭受雷击，综合接地系统上将产生高幅值的冲击电压和冲击电流，并在弱电设备接地上产生暂态过电压，从而对弱电设备造成影响。明确雷电流在线路上的传播情况，雷电流进入弱电设备接地的方式和大小，以及雷电流对弱电设备的影响范围，深入对比分析不同接地方式对雷击影响范围的影响具有十分重要的意义。 本文首先运用基于矩量法的电磁分析软件CDEGS建立了包括支柱、悬挂线路及接地系统的高速铁路路基段线路模型，得到了雷电流在高速铁路线路上的传播特性，以及线路在雷电流作用下的冲击响应，弄清了线路结构、雷击点位置及土壤参数等对综合接地系统雷击特性的影响及其规律。然后以高速铁路路基段线路模型为基础，搭建了弱电设备接地雷击暂态响应仿真模型，计算了雷击支柱和雷击弱电设备时弱电设备接地的雷击暂态响应，得出了这两种雷击状况下雷击对弱电设备的影响范围，明确了土壤电阻率、弱电设备接地的接地电阻对弱电设备接地雷击暂态响应以及雷击影响范围的影响及其规律。最后，建立了另外两种接地方式下弱电设备接地的雷击暂态响应仿真模型，得出了不同接地方式下雷击对设备的影响范围，并得到了不同接地方式下雷击影响范围的影响因素及其规律。最后的研究结果表明:雷击支柱时，采用“综合接地系统”时雷击的影响范围最大;雷击设备时，在一般土壤条件下，“弱电设备接地不接入贯通地线”时的雷击影响范围最小，“综合接地系统”时的影响范围与“弱电设备接地小综合”时的影响范围相接近。 |
| 作者： | 黄渤 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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