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电气化铁道接触网行波故障测距研究
| 论文题名： | 电气化铁道接触网行波故障测距研究 |
| 关键词： | 电气化铁道;接触网故障;行波波动方程;小波变换;故障测距 |
| 摘要： | 接触网行波故障测距对保证电气化铁路安全畅通的运行有很重要的现实意义。本文首先在了解国内外电力系统输电线路行波故障测距研究的基础上，结合电气化铁道接触网故障的特点，提出了以A型、B型测距法相结合为主，C型测距法为辅的综合测距方法。 本文系统地研究了输电线路接地故障的行波波动方程、相模变换、故障暂态行波传播过程、小波分析基本理论和信号奇异性检测理论等。利用电磁暂态仿真软件ATPDraw分别搭建了T—R+NF供电方式和AT供电方式下的不同运行方式、不同故障位置、不同故障过渡电阻等情况下的模型电路以及接触网发生永久故障时的仿真模型，同时对仿真模型中的主要图标进行了详细的说明。最后得到了电气化铁道接触网故障时的电压电流行波信号。 利用Matlab编写A型测距法程序，对T—R+NF供电方式下有无机车负荷、故障位置、过渡电阻、故障时刻电压相位、在牵引变电所投切并联补偿电容器组等几种情况下所仿真出的电流行波信号进行详细的分析研究，给出电流行波信号的小波变换模极大值，计算出了故障的距离。得出了在T—R+NF供电方式下，A型测距法的行波测距结果几乎不受有无机车负荷、故障位置、过渡电阻、故障时刻电压相位、在牵引变电所投切并联补偿电容器组的影响。 论文阐述了行波波速的确定方法。将行波的折反射原理应用于接触网故障测距，分析到达测量点的主要行波信号，提出了各种行波的区别方法。根据接触网故障的暂态行波信号，选取三阶B-样条小波作为基本小波，确定了与其对应的滤波器系数。利用小波变换及奇异性检测理论，定位出了奇异点，给出了接触网行波故障测距的具体步骤。用C语言编写了A型测距法、B型测距法和C型测距法的算法程序，文中给出了程序框图，分析说明了程序设计的思想。利用A、B型测距法算法对AT供电方式下的不同运行方式所仿真出的电流行波信号进行分析，得到一些重要结论。利用所编的测距算法程序分别对T—R+NF供电方式下和AT供电方式下的不同故障距离进行了综合测距，给出了综合测距的结果。结果表明，综合测距方法能有效可靠地实现接触网故障的精确定位。最后，简要地介绍了接触网行波故障测距装置。 |
| 作者： | 曹笃峰 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 吴命利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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