牽引供電系統(tǒng)中鋼軌頻變參數特性研究.pdf

1、隨著我國電氣化鐵路尤其是高速電氣化鐵路飛速發(fā)展，鐵路出行已經成為人們日常出行重要的交通工具之一。牽引供電系統(tǒng)作為電氣化鐵路重要的組成部分，為整個電氣化鐵路系統(tǒng)提供源源不斷的動力。為保障牽引供電系統(tǒng)高效可靠工作，研究出針對牽引供電系統(tǒng)精確的故障測距系統(tǒng)對快速檢修、恢復生產有著重大的意義。
　　目前，行波故障測距理論應用到牽引供電系統(tǒng)中，普遍存在故障測距精度問題。因為在牽引供電系統(tǒng)中，鋼軌等輸電線路普遍存在參數頻變現象，導致故障行波在

2、其傳播過程中產生色散，波頭發(fā)生畸變，波速無法確定，影響行波故障測距精度。為提高行波故障測距的精度，研究牽引網傳輸導體頻變參數成為一個重要的課題。鋼軌作為牽引網重要的組成部分，其參數頻變現象不可忽視。本文首先對現有行波故障測距原理進行了分析和綜述，分析了牽引網頻變參數現象對行波在牽引網中傳輸的影響以及對行波故障測距精度的干擾，然后對鋼軌頻變參數計算方法重點研究。
　　本文首先分析了計算鋼軌頻變參數兩大難點，即鋼軌鐵磁特性和鋼軌不規(guī)則

3、截面形狀。然后通過對現有計算鋼軌頻變參數可行方法綜述后，提出了利用有限元軟件建模仿真和等效管狀導體數學模型兩種方案對鋼軌頻變參數進行計算。在研究利用有限元軟件仿真計算鋼軌頻變參數方法過程中，通過分析有限元仿真電磁場基本原理，利用Maxwell有限元仿真軟件對鋼軌1:1建模仿真，并給出建模過程中各仿真步驟的詳細設置方法，最后得到鋼軌頻變參數仿真模型。在研究等效管狀導體數學模型計算鋼軌頻率參數方法過程中，根據現有等效管狀導體模型，提出了一種