★接触网论文摘要范文接触网论文摘要写

开放式课程论文摘要我国高速铁路大多采用高架桥铺设法。牵引供电接触网导线接地高度高，雷击跳闸率高。必须采取有效措施来解决这个问题。基于矢量匹配技术和网络综合理论，建立接触网雷电过电压计算模型，提取高架桥冲击阻抗等效电路。计算分析了接触网雷击跳闸的概率和特征。结果表明，接触网F线雷击跳闸率很高。然而，被F线屏蔽的T线的雷击跳闸率相对较低。提出了一种以PW线为避雷线，在F线绝缘子上安装串联间隙避雷器的保护方案。同时，建议加强非预应力结构钢筋与高架桥接地钢筋之间的可靠等电位连接，以提高保护方案的效果。为了评估接触网的雷击可靠性，根据接触网雷击过电压的产生途径，将其分为三种主要雷击类型。提出接触网的雷击类型与避雷针的位置有关。结合电气几何模型的基本原理，建立了单线区段和多线区段接触网的电气几何模型，给出了回路线和承力索的外露弧长范围，并推导了各外露弧长的交点坐标方程。利用该方程组，可以得到不同雷击类型的雷电感应范围。结合电力行业标准DL/T 620-1997推荐的雷电流幅值分布概率和燃弧率公式，分别给出了三种不同雷击类型的跳闸率计算公式和总跳闸率的评估方法。用该方法计算了电气化铁路的雷击跳闸率。发现在直供方式下，双线区段的雷击跳闸率低于单线区段。认为承载电缆回路线的屏蔽效应是造成这一现象的主要原因。中国高速铁路高架桥段所占比例较大，且相对集中在雷电活动强烈的地区。牵引供电接触网存在许多雷击故障，必须采取措施加以解决。在悬链线绝缘子旁并联间隙避雷器是一种有效的防雷措施。针对接触网布局结构和运行可靠性要求高的特点，提出了一种与绝缘子集成的独立结构型避雷器，并通过特殊设计的箍圈提高安装稳定性。提出了一种能有效释放短路能量的避雷器本体泄压U型放电结构。对车身关键参数和串联间隙距离进行了研究和选择，确定了短路试验和振动试验的方法和条件。对样品进行雷电冲击放电伏安特性测试、短路测试和振动测试，验证技术性能的可靠性。最后，三种类型的电涌放电器适用于悬链线正馈线，接触线和加强线绝缘子开发和授权的国家发明专利。避雷器已在京沪高速铁路上试运行，运行状况良好。接触网几何参数对电气化铁路非常重要。它们的优缺点不仅影响受电弓和接触网的电流质量，还影响列车的安全性。现有的接触网几何参数动态检测装置大多测量频率低，不能持续提高检测速度。随着列车提速和线路繁忙，对接触网几何参数动态检测速度的要求也相应提高。如何在高速动态条件下准确获取接触网几何参数，已经成为接触网检测面临的一个重要问题。针对接触网几何参数高速动态测量的实际需要，设计了一种视觉传感器，该传感器由双线阵摄像机和线结构光源组成。基于双目线阵主动相机测量技术，实现了接触网几何参数的高速动态测量。两个g的原理接触网雷击是危及高速铁路安全可靠运行的重要因素之一。在我国，雷击引起的接触网跳闸次数占总跳闸次数的30%以上。直接雷击和感应雷击都会导致接触网跳闸。高速铁路接触网的结构特点决定了F线最容易遭受雷击。基于电气几何模型，分析了接触网的雷电感应范围。随着导线对地高度的增加，高速接触网的雷电感应范围近似线性增加。当高架桥平均高度约为15 m时，高速接触网的雷电感应范围约为普通地面接触网的两倍。推导了高速接触网直击雷跳闸率和感应雷跳闸率的计算公式。典型线路和实际运行数据的计算结果表明，计算误差约为8.8%，计算方法准确。计算结果表明，我国高速接触网整体防雷性能相对较弱。高速铁路以其速度快、容量大、能耗低、污染轻、占地面积小、安全舒适等综合优势，在世界范围内迅速发展。中国在跟踪研究国外高速铁路技术、积极规划高速铁路的同时，通过建设新的高速客运专线和大力加强既有线技术改造，大大提高了列车运行速度。然而，受电弓和接触网系统之间的以下相互作用已经加强，并且受电弓和接触网容易出现离线现象和电弧。因此，弓网电流不稳定，严重影响列车的正常运行和行车安全。因此，弓网系统动力学的研究具有很强的理论意义和工程应用背景。国家自然科学基金项目“高速铁路弓网系统混合仿真与非线性控制”(59875072)、_ _博世点基金项目“高速弓网系统动态性能研究”(2000061302)、_ _科技研发计划项目”，依托250公里/小时高速受电弓设计与试验研究(2000J030)、弓网系统研究(Zxx-046)、国家自然科学基金项目(1)首先，详细论述了国内外弓网及其弓网耦合系统的研究历史和现状，明确了弓网系统研究的意义和研究方向。(2)建立了较为完整的受电弓理论计算模型。该模型不仅考虑了列车的垂向和纵向振动以及空气动力载荷的影响，还考虑了接触线与碳滑板间接接触的横向运动的影响。开发了相应的数值程序。该模型突破了通常只考虑垂直自由度和线性化的质量模型。通过风洞试验，对带和不带导向板的受电弓样机的气动特性进行了测试，得到了受电弓在打开和关闭状态下的气动载荷。(3)建立了考虑非线性因素(干摩擦)的单自由度振动参数识别模型，通过实验手段对模型参数(质量、刚度、阻尼等参数)进行测试，得到受电弓线性化模型的参数。(4)建立了悬链线的理论计算模型。该模型不仅考虑了接触网垂直面垂直振动的主要因素，还考虑了接触网水平面水平振动的影响因素，并开发了相应的数值程序。为了获得接触网理论计算模型中的等效阻尼，采用非接触式光学测量方法对接触网振动进行了测试。利用该模型对接触网的静刚度、等效质量和模态进行了分析和计算。(5)建立了较为完整的弓网耦合系统理论计算模型，包括刚性接触网/受电弓的动力学模型，弓网系统电接触是指弓滑板与接触网接触线相互接触并通过接触界面实现电流传输的物理和化学现象。弓网系统的电接触包括三种现象和问题：静态电接触、滑动电接触和可分离电接触。本文分别讨论了静态电接触、滑动电接触和可分可分电接触下弓网系统的热过程。实验研究了静态下受电弓滑板接触温升与刚性接触、接触压力和流量的关系。系统介绍了接触电阻、接触温升、接触材料匹配和弓网系统摩擦磨损的相关理论。详细阐述了弓网系统电弧产生的原因和影响。总结了弓网电接触的要求和接触质量的评价。接触电阻是弓网电接触的基本参数。接触电阻与弓网材料匹配、弓网接触压力、接触形式和接触面条件等因素有关。接触电阻随滑板和接触线材料的不同组合而变化。当电动列车静止时，受电弓滑板的流速必须保持在允许的范围内。静止状态下受电弓滑板与刚性接触网接触温升的流量关系试验结果表明，当受电弓滑板与刚性接触网之间的接触压力在60N 120N范围内变化时，接触温升对接触压力的变化不敏感。单纯增大或减小接触压力并不能显著改变弓网系统的静态电接触特性。弓网系统静态接触压力的决定因素包括列车的静态流量、弓网系统的燃弧率和接触线与受电弓滑板的材料匹配。弓网系统电流引起的接触线热过程仿真结果表明，正常启动电流不会影响弓网系统的运行可靠性，在电动列车启动和短路两种情况下，短路电流对弓网系统接触点接触线的损伤往往是致命的。滑板与接触线滑动接触过程中的磨损可分为三种类型：机械磨损、化学磨损和电磨损。机械磨损通常分为粘着磨损、硬颗粒磨损和疲劳磨损。在大多数情况下，当滑板脱离接触线时，要断开的电流大于电弧电流，滑板和接触线之间的电压大于电弧电压，弓网系统中的电弧现象是不可避免的。电力短缺对于移动接触能量的传输是非常重要的，因为它确保了由电力列车吸取的电流的连续性。弓网系统中的电火花和电弧现象是由多种原因引起的，不同条件下电弧对弓网系统材料的影响是不同的。基于热传导理论，建立了弓网系统电弧烧蚀模型。电弧侵蚀接触线的热过程计算归结为用第二类边界条件求解恒定热流快速加热半无限物体的强瞬态热传导问题。分别在静电弧和动电弧两种热流输入条件下，接触线热过程的仿真结果表明，静电弧和动电弧对接触线有不同程度的电蚀。静态电弧会导致接触线表面在很短的时间内熔化。不同速度的动弧对接触线表面的侵蚀程度不同。电动列车的运行速度越高，电弧对接触线表面的侵蚀程度越小。弓网系统的接触质量通常通过测量动态接触压力、燃弧率和定位点接触导线的提升量等参数来间接评估本文研究了空气湿度引起的悬链线结冰的关键基本参数。基于流体力学和热力学，建立了接触线、承重索和整体悬索的空气流场模型。通过对水滴的受力分析和动量平衡过程分析，建立了水滴在空气流场中的运动轨迹。在此基础上，研究了水滴在接触网各部件表面的碰撞情况，确定了局部碰撞率和整体碰撞率，为覆冰发展和覆冰动态热平衡的研究奠定了基础。研究了悬链线覆冰的热平衡过程和增长规律。结合悬链线周围及沿线气流场和水滴碰撞率的研究结果，建立了覆冰热平衡方程。通过分析局部努山数分布的特点，推导了热平衡方程主要技术参数的计算方法，确定了不同工况下接触网的临界防冰电流。通过模拟悬链线干湿增长结冰过程中的结冰轮廓，研究了结冰量的变化规律。研究了接触网在线防冰方法及其电气参数关联机理。提出了一种基于成对静止无功发生器的无功潮流大电流熔化方法。在此基础上，构建了基于支持向量机技术的接触网在线防冰方案。分析了直接供电(含终端并联运行)和终端供电(含终端并联运行)两种供电方式下防冰电流和机车负荷电流的综合分布。推导了电流分布与供电臂端电压的关系。根据牵引网电压的要求，给出了不同工况下防冰电流的允许动态范围。基于水滴碰撞率、热平衡方程和导线表面覆冰增长率、接触网电流分布和电流电压关系，研究了接触网在线防冰电流动态决策和防冰系统控制。提出并验证了“以覆冰强度为控制目标的防冰开关决策方法”和“以接触网温度为控制目标的防冰电流决策方法”。分析了实际工况下接触网在线防冰时的纵向温度场和横向温度场，验证了基于奇异值分解的在线防冰方案的有效性。为了给接触网覆冰在线监测提供理论依据，研究了覆冰后接触网的静态响应。首先，利用有限元分析软件ANSYS建立了一个6跨张力自动补偿的简单悬链悬链线的有限元模型，模拟分析了不同覆冰厚度下悬链线的静态响应，得到了接触线和承力索的松弛变化以及下锚处的位移随覆冰厚度的变化情况。然后，基于相似理论，建立了六跨接触网的1/50小比例模型。通过模型试验，得到不同厚度下接触线下锚和承重索的位移。通过对比小尺度模型的仿真和试验结果，验证了小尺度模型的有效性。将模型试验结果推广到实际接触网，并将推广后的试验结果与实际接触网的仿真结果进行对比，进一步验证了小尺度模型的正确性。小尺度模型可以为接触网特性试验的深入研究提供试验依据。目前，我国已进入高速铁路发展的黄金时期，其中弓网系统受流性能的稳定性和安全性至关重要。弓网系统的受流性能成为高速列车运行的关键技术之一。接触网和受电弓之间的相互作用决定了供电的可靠性和质量。高速运行时，弓网系统参数的变化将导致接触网和受电弓之间的动态性能发生剧烈变化。弓网的剧烈振动将导致弓网分离产生电弧，也可能导致电力传输中断。如果受电弓和接触网之间的接触压力降至零，将会导致离线和火花。如果接触压力过高，接触线的提升量会超出范围，造成弓网磨损和断线等事故。本文的目的是对高速运行下接触网-受电弓系统的动态受流性能进行计算和仿真，为不同类型接触网-受电弓系统参数的选择提供设计参考，从而选择匹配的受电弓参数，实现良好的受流性能，减少弓网系统剧烈振动造成的损伤。在给定的接触网和动车组条件下，提高受流性能的目标集中在高速受电弓上。在受电弓设计参数优化有限的情况下，必须主动控制受电弓，提高受电弓对接触线的跟随性能，使受电弓与接触网的接触压力保持在