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牵引供电系统异相短路保护原理的研究
| 论文题名： | 牵引供电系统异相短路保护原理的研究 |
| 关键词： | 牵引供电系统;异相短路保护;电弧模型;电力机车;仿真 |
| 摘要： | 电力机车不降弓通过牵引变电所的电分相时,受电弓飞弧最终可能导致异相短路.由于电弧电阻非线性、时变性、高阻的特点,使得常规原理馈线保护中的阻抗保护、电流速断保护往往不能正确动作.电弧是一种强功率的自持放电现象,较低的电压就能维持相当长电弧的稳定燃烧,而在其作用下任何固体、液体或气体都会产生强烈的物理及化学变化,所以这种变电所出口处的近区故障的危害是非常大的.中国现行的牵引网馈线保护设置还不够完善,有必要在变电所出口处设置专门的异相短路保护.该文研究了异相电弧短路的形成机理,分析了电弧的动态特性,建立了能够反应电弧特性的电弧模型,用MATLAB/SIMULINK语言编写了电弧仿真程序,参考电力系统和试验条件下电弧的电压和电流的各种录波数据,验证了此模型的正确性.通过对异相电弧短路的故障信号进行分析,提出了通过检测两供电臂相间电压的方法鉴别异相短路的保护方案.该文建立了电力机车的数学模型,并在此基础上运用MATLAB/SIMULINK编写了电力机车几种典型工况下的仿真程序.仿真模型中比较准确的模拟了直流电机的反电势,利用机车牵引特性函数与整流回路的关系对导通角α进行了计算,得到电力机车交流侧的数据.仿真了机车在不同工况下谐波电流的含量.最后,通过对牵引供电系统异相电弧短路和电力机车运行过程的仿真,验证了保护方案的正确性,有效性和可行性. |
| 作者： | 李冀昆 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 高仕斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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