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电气化铁路接触网可靠性分析与维修研究
| 论文题名： | 电气化铁路接触网可靠性分析与维修研究 |
| 关键词： | 铁路接触网;故障模型;参数估计;可靠性分析;维修策略 |
| 摘要： | 接触网系统架设在铁路沿线，通过受电弓给列车供电，其工作环境十分恶劣，较易发生故障。随着电气化铁路高速化的发展，为保证对列车的持续、稳定的供电，对接触网系统可靠性的要求日益提高。对其进行可靠性分析研究不但可以提高供电的稳定性，也可以优化维修成本和维修计划。因此，对接触网系统进行可靠性研究是很有必要的。现有文献大多都只采用一种分布函数来描述接触网系统可靠性，忽略了引起接触网故障的各个部分的可靠性分布的特点。而本文把故障分成了四部分，根据故障特点，用不同的分布函数来描述元件的失效，更加贴切地分析了故障模型。随后，介绍了航空领域中几种常用的参数估计方法。为使可靠性分析更加符合实际，本文根据接触网系统故障树图，针对接触网系统各部分的特点，研究其可靠性分布函数，从而对接触网系统的维修时间、维修成本、维修周期进行评估，由于摆脱了传统的单一分布的模型，维修时间、维修成本的计算都更为复杂、精准。 本文首先分析了引起接触网系统故障的主要因素，即:弓网之间动态性能不好、维修计划不完善、工作环境恶劣、线材材质较低等。为综合分析接触网系统的可靠性，对各种分析系统可靠性的方法进行了研究和比较，针对接触网系统的特点，选用故障树法进行分析。 然后根据前人的研究经验建立了接触网系统的故障树图，并对其进行定量分析，将引起接触网系统发生故障的因素分为接触网悬挂系统的失效、定位装置失效、支撑装置失效、支柱与基础失效四类，并根据它们各自的特点，确定了它们各自的可靠度分布函数，结合接触网系统故障树图，推导了接触网系统的维修策略的优化公式。 接着，在确定了不同故障部分所服从的分布之后，详细地介绍了航空方面的参数估计方法，如概率图纸法、最小二乘法、极大似然估计法等。只要得到了故障的详细数据，就可以直接估算出分布的未知参数，这样比估计的参数值要准确得多。 最后，为制定科学的维修计划，必须要对维修费用和维修时间的消耗进行研究，文中利用长沙段3年的故障数据，对接触网可靠性分布参数进行了计算，编写程序对接触网系统维修成本进行了优化计算，讨论了基于可靠性的预防性维修策略。 文中首次采用了不同的分布函数来描述接触网各部分的可靠性，为准确分析接触网系统可靠性提供了新的思路，研究结论可为优化接触网系统维修计划提供有益借鉴。 |
| 作者： | 邹联斌 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 刘志刚 |
| 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 |
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