针对电气化铁路电分段电弧的建模分析与抑制方法研究

针对电分段电弧,首先基于黑盒电弧模型,考虑列车过电分段时的动态过程,建立了电分段动态电弧模型;然后根据五跨锚段关节式电分段的实际机械结构,在PSCAD中建立了计及电分段的车–网集总参数电路模型;将电弧模型以电弧电阻的形式嵌入车–网电路模型中进行仿真,通过仿真结果分析电分段电弧的动态特性,并将仿真结果与试验结果进行了对比验证;最后基于电分段电弧的特性,提出了加装容阻吸收装置、改变电分段抬升角以及改变列车过电分段速度3种方案对电分段电弧进行抑制研究。研究结果显示:加装阻容吸收装置、抬升电分段与调节列车出电分段速度均对电分段电弧有明显的抑制效果;对于列车进电分段,在阻容吸收装置的阻值为75和225Ω时和电分段抬升为200mm时,对电弧的抑制效果较好;对于列车出电分段,在阻容吸收装置的阻值为100Ω时和电分段抬升为120mm时,对电弧的抑制效果较好,提升列车速度对电弧有明显抑制效果。