基于在線監(jiān)測(cè)的接觸網(wǎng)防冰研究.pdf

1、接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的重要組成部分，常年暴露在惡劣的環(huán)境之中，在冬季，接觸網(wǎng)的覆冰便成為牽引供電系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的自然災(zāi)害。接觸網(wǎng)覆冰時(shí)，列車無法正常取流，導(dǎo)致列車不能正常運(yùn)行，同時(shí)也使接觸線與受電弓之間易產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，加速線路老化。覆冰嚴(yán)重時(shí)，接觸網(wǎng)舞動(dòng)快且幅度大，再加之線路的垂直荷載與水平荷載的同時(shí)增大，可導(dǎo)致線路斷股，桿塔倒塌等事故的發(fā)生。
　　2008年的嚴(yán)重冰雪災(zāi)害過后，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)電力系統(tǒng)架空線路的覆冰問題進(jìn)行了深入的研究，

2、提出人工除冰法，化學(xué)藥劑法及電流熱力融冰法等多種除冰方法。然而，對(duì)于接觸網(wǎng)的覆冰問題，目前大多采用人工除冰法來解決，但在工作環(huán)境惡劣的地方，人工除冰會(huì)危及員工的生命安全，因此，實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)在線自動(dòng)防冰與融冰便成為當(dāng)下研究的焦點(diǎn)。隨著柔性交流輸電技術(shù)的日漸成熟，大容量的無功補(bǔ)償裝置相繼問世，這為接觸網(wǎng)在線防冰與融冰提供了新思路。
　　論文總結(jié)了接觸網(wǎng)的覆冰種類及形成過程，分別對(duì)覆冰過程及融冰過程建立熱平衡方程，通過軟件繪制關(guān)系曲線的方

3、法定量分析了溫度，風(fēng)速，相對(duì)濕度，過冷卻水滴直徑，光照強(qiáng)度及覆冰厚度對(duì)防冰融冰的影響，確定了接觸網(wǎng)防冰融冰的臨界氣象條件，通過計(jì)算導(dǎo)線載流量驗(yàn)證了交流融冰的可行性，并得出接觸網(wǎng)防冰電流，融冰電流及時(shí)間的計(jì)算方法。
　　論文在研究STATCOM工作原理的基礎(chǔ)上，采用在供電臂首末兩端分別安裝一個(gè)STATCOM裝置的接觸網(wǎng)防冰融冰方案，并對(duì)裝置的控制方法，器件參數(shù)選擇及牽引網(wǎng)模型進(jìn)行了研究，基于Matlab搭建了防冰融冰系統(tǒng)的仿真模型，

4、仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)性能良好，能夠控制線路中的電流達(dá)到防冰融冰要求，從而驗(yàn)證了方案的正確性。
　　論文設(shè)計(jì)了接觸網(wǎng)覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端及上位機(jī)軟件。監(jiān)控終端部分詳細(xì)描述了傳感器的選型，覆冰厚度測(cè)量原理以及其內(nèi)部各模塊的設(shè)計(jì)，目前，該終端已安裝在某鐵路局供電段，運(yùn)行穩(wěn)定，滿足實(shí)際運(yùn)行需求。上位機(jī)軟件采用VB6.0進(jìn)行編程，SQL Server2008作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了具有良好人機(jī)交互性能的監(jiān)測(cè)軟件，并在