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地面自动过分相言案与过电压分析及抑制措施研究
| 论文题名： | 地面自动过分相言案与过电压分析及抑制措施研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;换相供电技术;地面自动过分相;过电压分析;仿真模拟 |
| 摘要： | 为降低公网负序和谐波，电气化铁路采用了换相供电方案。但它却造成了机车速度损失引起了电磁暂态过程。在全面推广应用同相供电技术之前，电气化铁道过分相问题仍然值得深入研究和探讨。 本文详细介绍了国内外广泛应用的三种自动过分相方案，并对三种方案的主要技术指标进行了对比。在此基础上，介绍了自检式开关自动切换过分相方案，以及自检式方案的改进方案。基于自检式开关自动切换过分相方案，总结并提出了适用于各类地面自动过分相方案的通用电路模型。通过该通用模型，详细分析地面自动过分相过程中的电磁暂态过程，理论推导计算了系统产生的截流过电压和合闸过电压的大小，详细分析了合闸时机车主变压器剩磁产生的励磁涌流。在MATLAB/Simulink平台下，搭建自动切换过分相模型和电力机车仿真模型，并联合两个模型进行仿真模拟。仿真验证了开关自动切换过分相方案工作时会产生截流过电压、合闸过电压、励磁涌流等电磁暂态现象，与采用通用模型的理论推导结果进行对比，检验了通用电路模型的正确性，验证了过电压幅值大小受开关动作时的相角以及中性段残压大小的影响。根据理论分析和仿真结果，有针对性的设计了对过电压抑制方案:在中性段并联高通滤波RC电路、过电压电阻抑制装置。简单介绍了两种抑制措施的原理，分别设计了它们的参数，并在仿真平台搭建过电压抑制方案模型，验证两种抑制装置的抑制效果。 本文研究结果表明:自检式开关自动切换过分相结构简单、列车速度损失小。通过对通用电路模型的理论推导和仿真模型的模拟，证实该方案能够满足机车通过电分相时不断电且安全通过的需求。该方案下，截流过电压幅值与开关动作时的电流相角有关，合闸过电压、合闸涌流都与合闸时的电压相角和中性段残压有关。采用参数合适的CR吸收装置和电阻过电压抑制装置都能对过电压起到良好的抑制作用。因此，可以得到大范围的推广和应用。 |
| 作者： | 魏驰 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 李群湛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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