摘要：当动车组速度提升至400 km/h,由动车组和牵引供电系统引入的牵引电流及其谐波随之变化,并以钢轨为耦合途径,干扰轨旁信号设备工作状态。为保障高速铁路安全高效运营,应对信号系统的适应性和抗干扰设计给予重视。在此背景下,基于新一代高速动车组列车,围绕高速条件下列车追踪动态条件、动车组不同工况下的牵引电流特性及其对轨道电路设备的影响开展研究。通过建立牵引电流动态分布模型,基于潮流计算原理,提出更高运营速度条件下回流动态分布的建模和计算方法,预测高速运行时的牵引回流;通过建立牵引电机仿真模型,分析更高运营速度条件下的谐波特性,预测不同工况下动车组谐波干扰的幅值和频率分布;依据国内外现行标准,分析轨道电路设备对于牵引电流和谐波干扰的适应性,为信号设备的干扰防护和评估提供参考。

摘要：高铁车站内股道间电磁信号邻线干扰防护是列车安全运行控制的要求,两线间互阻抗是邻线干扰的重要参数。对高铁站内轨道电路邻线干扰较为严重的工程问题进行理论研究,定量分析站台基础设施结构钢筋差异带来的电磁环境影响;推导相邻轨道电路互阻抗表达式,并对影响互阻抗大小的因素进行仿真分析;在某高铁站对两轨道电路互阻抗进行现场测试。仿真分析结果和现场实测结果均表明:站台内钢筋的存在,使相邻股道间互阻抗增加,且互阻抗增加量随工作频率的提高而增大。

摘要：海洋环境对于金属的腐蚀具有明显的加速作用,尤其在高铁海底隧道环境中,金属比正常的服役时间变短,这种腐蚀情况下会影响高铁的安全和准点运行.基于以上背景,通过夹杂物自动扫描、钢的加速腐蚀及电化学测试对钢中的夹杂物诱发腐蚀行为进行系统分析,重点分析了高铁轨旁信号设备连接金属件(Q235)中夹杂物在盐雾环境下的腐蚀行为.结果表明:钢中主要夹杂物为氧化物、硫化物或者其复合夹杂,而这两类夹杂物对于诱发钢基体点蚀的原因不同.其中数量最多、尺寸小于5μm类型的夹杂物为硫化物夹杂和氧硫复合类型夹杂物;数量少、尺寸大于5μm的夹杂物为氧化物夹杂.在服役过程中,钢中硫化物夹杂易溶解脱落形成点蚀坑,而氧化物夹杂周围基体会先溶解引起夹杂物脱落形成点蚀坑,复合类夹杂物也是诱发钢发生腐蚀的因素,不同复合类型的夹杂物腐蚀方式不同,硫化物夹杂和氧硫复合夹杂对碳钢影响较大.电化学测试表明自腐蚀电位约为为−0.1 V,Q235钢本身抗腐蚀能力不强.夹杂物在腐蚀过程中参与了腐蚀,引起阳极极化曲线的波动,加快了Q235钢的腐蚀情况.研究结果对于认识和改善钢的耐腐蚀性能有指导意义.

摘要：结合时域有限差分(FDTD)方法、传输线方程和长钢轨激励场快速计算方法,研究了一种高效的时域混合算法,实现长钢轨电容补偿电磁脉冲耦合效应的时域快速计算。首先,为避免对钢轨不规则结构的直接建模,根据趋肤效应,将钢轨等效为管状导体模型并提取对应的单位长度分布参数。然后,根据长钢轨激励场快速计算方法,快速计算长钢轨沿线电场分布,并结合传输线方程构建钢轨等效圆柱模型与补偿电容一体化的电磁耦合模型。最后,使用FDTD方法求解传输线方程,获取钢轨沿线各点的电磁脉冲耦合响应。研究结果表明,钢轨耦合电流波形不断展宽,但是峰值随长度增加到一定值后达到饱和状态,此结论可为轨道电路系统电磁防护设计提供重要的数据支撑。

摘要：为分析在接触网检修接地时,由单根轨条和回流线短接产生的不平衡条件对25 Hz相敏轨道电路的影响,在六端网络的基础上建立轨道电路不平衡传输模型,通过仿真计算和对比,得到在不平衡传输条件下,信号接收端轨面电压的衰减和扼流变压器上不平衡牵引电流,随道床泄漏导纳、单轨条接地位置、吸上与横向连接设置变化的关系,并利用实验数据和现象验证计算结果。结合实际案例中检修接地的不平衡传输条件导致轨道电路“红光带”问题,给出其产生原因,并验证上述理论。给出减少不平衡传输条件对轨道电路造成影响的方法,尽可能避免该类型“红光带”问题的出现。

摘要：道床漏泄是ZPW-2000A轨道电路运用的重要影响因素,通过分析道床电阻的组成和道床漏泄的成因,针对性地介绍出现道床漏泄的处理方法和测试手段,并通过案例进行了验证。

摘要：弓网离线电弧引起的电磁辐射,是列控系统主要的电磁骚扰源之一。为研究弓网离线时刻牵引电流相位对弓网离线电磁辐射特性的影响,在实验室中搭建弓网分离时刻电流相位可控的低压大电流弓网离线拉弧模拟试验平台,同步采集不同离线相位下的电弧电压、电弧电流及电磁辐射的时域波形数据,通过对电磁辐射时域信号进行快速傅里叶变换(FFT),分析离线相位对电磁辐射信号频域特性的影响规律。结果表明:弓网离线拉弧放电过程中,起弧和熄弧时刻的电磁辐射通常大于稳定燃弧时的电磁辐射;离线拉弧电磁辐射主要频段的中心频率约为4,7,15和25 MHz左右,且不同频段电磁辐射强度与弓网分离时刻的牵引电流相位相关,4和7 MHz骚扰信号峰值出现在270°相位发生离线时,15 MHz骚扰信号峰值出现在234°相位发生离线时,25 MHz骚扰信号峰值出现在306°相位发生离线时;离线时刻相位的随机性是导致弓网离线干扰故障随机性的重要原因之一。试验结果对于搭建测试平台进行故障复现、研究过分相区断路器的分合闸控制策略以降低电磁骚扰,具有一定的借鉴和启发。

摘要：在轨道电路设备中,防雷变压器的Ⅰ,Ⅱ次绕组间,绕组与屏蔽层之间,设备外壳与大地之间的结构均类似于空气间隙。因此,笔者利用COMSOL软件对ZPW-2000A轨道电路中的防雷变压器进行了有限元仿真计算,分析绕组间间隙和两相体环境对绕组间电容数值的影响,以及绕组间加屏蔽层对绕组对地电容数值的影响。并对ZPW-2000A轨道防雷变压器进行了高海拔环境下雷电响应试验研究。

摘要：结合重载无砟轨道道床结构对比分析、重载无砟轨道钢轨参数测试、ZPW-2000A轨道电路传输计算等方法,对重载铁路无砟轨道ZPW-2000A轨道电路传输性能进行分析,得出重载无砟轨道线路ZPW-2000A轨道电路极限传输长度。

摘要：高速铁路建设、运营的十年,也是轨道电路技术发展与自主创新的十年,中国高速铁路建立了适应复杂运用条件下的轨道电路系统,解决了绝缘破损信号越区干扰防护、动车组轮轨接触电气分路、大功率机车电气化牵引电流干扰、雷电高频暂态信号冲击、复杂枢纽多线并行区段干扰防护等诸多技术难题。面对未来的运用需求,对轨道电路发展提出了新方向。