摘要：电分相和电能质量问题是制约我国高速铁路发展的主要技术问题,为了适应高速铁路发展的需要,可采用新型电缆供电方式。在考虑电缆间耦合作用的基础上,计算了单相电缆的电气参数。基于电缆牵引网等值电路推导了单、复线电缆牵引网的电流分配规律与等效阻抗。以实际线路为例完成了新型电缆供电方案的设计,确定了主变电所容量、牵引变压器容量和各区段的电缆选型,并就所提方案进行了可行性验证和经济性分析。仿真结果表明,所提新型电缆供电方案在空载和负载条件下,电缆和接触网的电压水平均在相应的电压允许范围内,满足牵引供电需求;与已有牵引供电方案相比,新型电缆供电方案具有较明显的经济效益。

摘要：研究目的:电气化铁路接触网系统在抗震设计方面缺乏系统的理论研究,未形成完善的抗震设防策略,影响电气化铁路可靠性设计和技术体系的发展。本文根据相关规范规程和实际工程经验,结合接触网系统自身服役特点,研究接触网系统抗震设防的思路、目标、方法和流程等,形成系统的抗震设防策略,从而为电气化铁路接触网系统抗震设计技术提供指导。研究结论:(1)结合接触网系统的设计使用年限,提出了“地下部分两水准”“地上部分三水准”的抗震设防目标;(2)结合接触网系统服役特性,提出了接触网系统主要的抗震减震策略;(3)提出了接触网系统抗震设计流程,构建了接触网系统抗震设防策略;(4)本研究成果可为电气化铁路防灾减灾设计提供参考。

摘要：接触网载流量是电气化铁路的基础设计参数。传统方法计算接触网载流量时,只考虑接触网各导线自阻抗和导线间互阻抗对电流分配系数的影响。本文基于牵引网多导体传输线数学模型,给出了考虑回流电路影响时的接触网载流量计算方法,结合带回流线的直接供电方式牵引网和AT牵引网实例,对接触网载流量及各导线的载流利用率进行了计算。结果表明,当牵引网中存在距离接触网较近的回流导体时,传统方法计算出的导线电流分配系数存在明显误差。

摘要：推导了多辆电力机车运行条件下电气化铁道牵引变电所谐波电流计算公式 ,考虑了电气化铁道操纵规程对谐波的影响 ,设计了相应的数据库存放牵引负荷谐波仿真计算所需要的信息。文中所开发的仿真软件能够依据铁路部门的运行图和操纵图 ,结合电力机车谐波电流动态仿真计算模型 ,考虑牵引负荷主要的随机因素 ,利用蒙特卡罗法得到牵引变电所高压母线全天 2 4 h谐波电流的概率分布和统计特性。

摘要：电气化铁路电能质量问题集中体现在负序、谐波、无功及电压偏差等方面,机车类型、线路条件和运行组织等因素直接影响了电能质量状况。在电气化铁路牵引供电系统综合测试的基础上,掌握了普速客货混跑线路、重载线路以及高速线路牵引负荷特性,定量评估了其对外部电力系统电能质量的影响,探讨了其共性和特殊性,并分析了主要原因。针对一种新型电能质量控制方案,建立了主电路和牵引负荷模型,仿真验证了其可行性和技术优越性。

摘要：贯通同相供电技术有效地解决了电气化铁路负序与电分相问题,但现有AT牵引网任一部件发生故障,都会导致整个系统失电,这将严重影响供电可靠性。提出一种适用于贯通同相供电系统的AT牵引网分段供电方案,实现分段内接触网与负馈线的独立测控,构建故障分段导向安全的自愈流程,保障非故障区段的正常运行,缩小事故停电范围。基于AT牵引网分段供电拓扑特征,结合列车与牵引网运行特性,提出混合判据的故障辨识方法,应用多端同步信息,实现故障区段和故障类型的准确辨识。通过Matlab/Simulink仿真,验证了分段供电方案与辨识方法的正确性和对各种故障场景的可靠性。

摘要：提出了一种基于分布式体系软件平台构建的分层、分布式电气化铁路电能质量监测平台。监测平台采用分布式结构设计,实行1对N管理,主要包括主站系统、分站系统和通信通道3个主要组成部分。监测平台对谐波、电压波动和闪变、三相不平衡、功率因数等电能质量指标的监测,完全按照最新国家标准执行,检测方法可根据国标修订情况及时变更。监测平台采用嵌入式Internet技术,透明地支持多种通信方式。分站系统主要组成部分为电能质量监测仪,用于测量功率、电能和三相电能质量数据,包括谐波含量、暂态过程、电压跌落和突增、功率因数、冲击等。监测平台采用SQL Server2000数据库管理系统,有USB通信接口,监测平台对操作员是开放的,监测点的扩展不受限制。电气化铁路电能质量监测平台已在胶济电气化铁路沿线电网中投入运行,现已涵盖了数个牵引变电站。

摘要：受流质量是高速电气化铁路接触网需要解决的关键问题。以客货共线电气化铁路遂渝线为例,对影响接触网受流质量的波动传播速度、接触力、接触导线的动态高差及动态抬升量、接触网悬挂的弹性等进行分析,阐述提高受流质量的遂渝线接触网设计原则和采用的设计参数,包括接触导线张力、不同区段的接触网悬挂方式及其新型接触网零部件、合理的跨距和结构高度等。综合试验表明:弓网接触力数值分布在现行规定的40~200 N之间,接触线一跨内的动态高差最大值为95 mm,硬点和冲击的数值分布在20g^50g范围内,遂渝线接触网的弓网受流性能满足列车速度220 km.h-1以下的安全运行要求。

摘要：以LGJ150/25型钢芯铝绞线为试验导线,在自制试验装置上模拟了在干燥和酸性条件下导线的微风振动,采用扫描电子显微镜和能谱仪观察试验导线磨痕微观形貌与成分,建立了相同工况下内外层线股接触区有限元模型,分析有限元模型的计算结果与磨痕形貌。分析结果表明:2种条件下内层铝线股接触区的磨痕形状与应力分布均为椭圆形,其长轴与线轴中心呈一定夹角;铝线股接触区磨损特性与接触应力分布相关,接触区中心区接触应力明显高于其他区域,高应力使表面产生塑性变形与大量磨损微粒;磨损边缘区发生了弹性变形,受中心区特别是过渡区突变应力挤压作用,产生了表层组织的塑性流动和堆积现象;在中心区与边缘区的过渡区域存在应力集中,法向压应力和剪应力发生突变,滋生了疲劳裂纹。

摘要：研究目的:近年来冻土区修建电气化铁路的需求日益紧迫。冻土区铁路具有长大坡道多、列车功率大、土壤电阻率高等特点,易引起钢轨电位升高,危及人身安全、设备安全、行车安全。为降低冻土区电气化铁路钢轨电位,以西部地区某铁路为研究对象,针对路基特点、土壤特性,对单个接触网基础接地电阻进行计算,并综合考虑供电臂内多基础接地共同作用,进行钢轨电位分析,寻求解决冻土区电气化铁路钢轨接地问题的技术方案。研究结论:(1)将沿线接触网管桩基础与钢轨进行电气连接,形成钢轨-管桩-大地的电流通路,可降低钢轨对地泄漏电阻,抑制钢轨最大电位;(2)沿线基础纳入接地系统后,钢轨电位最大值可降低26.9%;基础增设专用接地体后,钢轨电位最大值可降低34.6%;(3)本研究结果可为高土壤电阻率地区电气化铁路接地设计提供参考。