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强电磁干扰对铁路信号的影响研究
| 论文题名： | 强电磁干扰对铁路信号的影响研究 |
| 关键词： | 铁路信号;强电磁干扰;雷电暂态响应;感应过电压;贯通地线;安全防护 |
| 摘要： | 随着铁路电气化程度的提高,铁路信号设备越来越多的采用了先进、精密的电子产品,这些电子产品使得设备体积、功耗及价格大幅度下降,性能却大幅度提高。但由于电子产品对外界的电磁干扰极为敏感,耐压能力脆弱,在一定程度上会影响到设备的安全性和可靠性。因此,研究铁路信号受到的电磁干扰及其危害程度,并采取有效的抗干扰措施,对于进一步完善铁路信号的安全防护有重要的理论和实际意义。 本文选取铁路信号中两种重要的电磁干扰作为研究对象:雷电电磁干扰和牵引供电系统的电磁干扰。其中包括直击雷在信号机械室的各个分支导体上的暂态电流响应、感应雷在雷电通道附近产生的感应过电压、牵引供电系统的传导性干扰和电磁干扰。 直击雷击中信号机械室时,通过对信号机械室结构参数的分析得出等效模型,然后利用暂态分析软件ATP-EMTP计算出其结构上的雷电响应;信号机械室附近发生雷击时,雷电放电通道中的雷电流将在信号机械室内部空间产生脉冲暂态磁场,从而在电子设备回路中感应出暂态过电压干扰信号,本文利用FDTD算法计算出雷电通道附近的电磁场分布情况,然后根据电磁感应理论分析了回路和线路的感应过电压情况。 牵引供电系统传导性干扰主要是牵引回流干扰,牵引电流通过机车-钢轨/大地的传导、耦合,在钢轨中产生不平衡电流,大地中产生地中回流和大地迷流,由此干扰沿线的信号设备,本文利用Simulink仿真得出牵引回流分布并分析其影响。牵引供电系统的电磁干扰主要是电缆接地方式造成的干扰,本文针对电缆单端和双端接地两种方式进行研究比较,提出自己的意见。文章末尾根据某地电缆烧损的实例,由现场数据进行仿真、计算,分析牵引供电系统对电缆烧损的影响。 |
| 作者： | 白如雪 |
| 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： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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