牵引网短路故障下的车体电位及车体回流分布特性

牵引网发生短路故障时,短路大电流会引起列车车体电位和车体回流显著增大,进而对人身安全和车载电气设备正常工作造成威胁。为准确掌握短路工况下车体电位和车体回流的分布大小,需考虑牵引网与列车接地回路间的感性耦合。为此结合牵引供电系统分析和工程电磁场理论,推导了接地回路中传导电流及感应电流的相量表达式,从理论上证明了考虑感性耦合会增大车体电位及车体回流。利用建立的车–网–地耦合模型,进行仿真计算并与实测数据对比,得出:考虑感性耦合下的车体对轴端电位差仿真值比实测值小1.04 V,误差为8.9%;不考虑感性耦合下的仿真值比实测值小6.30V,误差为54.0%,验证了理论分析的正确性。最后利用考虑感性耦合的仿真模型进行车体电位及车体回流分布特性的研究,结果表明:车体对轴端电位差主要受短路点位置和列车位置的影响;车体对地电位主要受钢轨泄漏电阻的影响;车体回流主要受车体对轴端等效电阻的影响。

高速动车组车体-轴端电位试验研究

随着动车组的提速,牵引回流不断增大,导致车体-轴端电位也随之升高,车体-轴端电位的升高可能导致车底传感器判断失灵,危及列车行车安全。基于现场试验测试,通过测试正常工况下试验动车组的车体-轴端电位,分析车体-轴端电位的变化规律。结果表明:车体-轴端电压波形呈正弦工频周期变化,且各车车体-轴端电压波形变化规律基本一致,正常工况最大值为0.31 V。所得结论为车体接地系统设计提供了试验基础。

牺牲阳极的阴极保护电位的测定与比较

采取连续实车监测的方法,对安装不同材料牺牲阳极的两栖车辆的车体电位进行了采集。通过数据整理和分析得出,五元和六元牺牲阳极保护方案都不能够为车辆提供足够的保护电位,但是五元要比六元牺牲阳极的极化速度慢。与五元牺牲阳极相比较,六元牺牲阳极更适合应用于干湿交替特点的两栖车辆。

CRH380CL型动车组速度传感器故障诊断

根据速度传感器受干扰现场实测数据以及出现的干扰状况,结合该型传感器的工作原理及实验室实验给出了相应的故障排查思路,分析干扰性质以及耦合路径。研究发现,9车、10车之间风挡处有绝缘节且其阻值远远大于车体阻值,导致牵引电流通过两车之间的钩缓回流到牵引变电站。牵引电流上车后,10车车体电位为3.2 V,干扰速度传感器正常工作。在10车加保护接地后,10车车体电位为0.29 V,干扰消除,从而验证了故障诊断的有效性。