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原文传递牵引网离线过电压分析

论文题名：	牵引网离线过电压分析
关键词：	电力机车;受电弓离线;牵引供电系统;电弧现象;过电压分析;计算机仿真
摘要：	随着我国铁路的跨越式发展，铁路的发展方向将朝着电气化与高速化的方向发展。当电力机车高速运行时，弓网系统会产生一系列周期性或非周期性的振动。这种与固有频率有关的接触悬挂的振动以及由这种振动所形成的振动波的传播会使得受电弓与接触线之间的接触压力产生变化。当受电弓与接触线之间的压力过小或者趋近于零值时，受电弓与接触线将发生机械性的分离，从而导致在受电弓与接触线之间产生电弧，烧损接触线和滑板，导致弓网系统受流状态的恶性循环，这种恶性受流状态最终将严重影响电力机车的正常运行。本文首先概述了电力机车高速运行时弓网系统中受电弓与接触线发生机械分离的相关情况，其次介绍了受电弓与接触线分离后在受电弓与接触线之间产生电弧这一现象的本质、原因与危害。然后选取牵引变压器、牵引网与电力机车作为研究对象，利用MATLAB中的SIMULINK模块库与PSB模块库建立了相关牵引供电回路的等值模型及电弧模块，并对受电弓与接触线发生不同离线种类时的电气过程进行了相关的仿真分析。对牵引供电回路来说，牵引变电所中变压器、电压互感器、电抗器为感性设备，而牵引变电所的电容补偿装置及对地存在电容的空载线路是容性设备。机车运行过程中当满足一定条件时，系统中的电感和电容将会组成谐振回路。一般情况下，在回路中不会产生谐振，但当受电弓与接触线发生分离时，牵引供电系统回路参数将发生改变，感性与容性贮能元件的工作状态也将发生变化，从而将产生强烈电磁能量振荡的暂态过程，在满足一定的激发条件时还会产生谐振现象，导致高幅值的冲击电压或冲击电流的产生，此种情况不仅会严重影响电力机车的正常运行，还会对整个牵引供电系统的各种设备造成损害，最终影响电力机车在高速铁路中效率的发挥。
作者：	方鸿波
专业：	电力系统及其自动化
导师：	陈小川
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文