保护接地对高速动车组接地回流的影响

保护接地方式的优劣直接关系到动车组运行性能的好坏,其研究具有重要意义。其中集中保护接地不能确保车体电位为零;而分散保护接地存在回流问题。本文分析集中保护接地的弊端机理,用PSPICE软件建立分散保护接地方式的整车接地回流模型,并结合现场实际测试结果,分析保护接地回流的分配规律,通过取消回路改进分散保护接地方式。仿真结果表明,转向架之间的回路是接地电流增加的主要原因,改进接地方式使轴端电位降低至0.2V,各保护接地的电流值小于20A且分布较均匀。

市域动车组接地回流特性分析及保护接地系统优化

以供电条件类比于高铁动车组的成都地铁18号线市域动车组为研究对象,考虑钢轨渗透深度和截面尺寸的影响,采用Multisim软件建立市域动车组接地回流系统电路模型,并验证有效性;分析市域动车组在现有接地方案即在直接接地和分散保护接地方式下正常和半列动力运行时的接地回流特性;综合考虑直接接地与经电阻接地、集中保护接地与分散保护接地的不同优点,提出首先将轴端经0.05Ω电阻接地、然后去除2车1轴和7车2轴接地保护线、最后将1车2轴和8车1轴直接接地的递进优化方案,并与现有接地方案进行对比。结果表明:保护接地电流主要从头车泄往钢轨;动车组半列动力运行时保护接地电流分布与正常运行时基本一致,正常运行时的保护接地系统优化方案对其半列动力运行同样有效;基于提出的最终优化方案,最大保护接地电流幅值下降至原来的48.4%,车体环流被消除,各轴保护接地电流分配不均情况得到改善,同一车体2个车轴电流的最大幅值差下降至原来的5.2%。

中低速磁浮交通牵引供电系统接地保护研究

研究目的:国内的一些城市正在建设和将要建设中低速磁浮交通工程,供电系统是中低速磁悬浮交通工程的重要组成部分,直流牵引供电系统直接关系着磁浮交通运营的安全性与可靠性,了解并掌握其与常规轨道交通供电系统的差异,提出中低速磁浮交通的牵引供电系统接地保护方案,对中低速磁浮交通工程的建设有极大的帮助。研究结论:(1)中低速磁浮交通供电系统与城市轨道交通供电系统结构基本一致;(2)磁浮交通供电系统主要的差异在于接触轨型式、回流方式、杂散电流防护等几个方面;(3)以长沙磁浮工程设计为依据,论述磁浮交通供电系统直流接地保护的设置原理、主要性能,分析传统框架保护与直流接地保护的关系,提出了适合于磁浮交通的直流接地保护配置方案;(4)本研究成果可应用于中低速磁浮交通工程的研究和建设。

工作接地对高速动车组接地回流的影响

高速动车组工作接地方式对接地回流分配有显著影响,接地回流在各接地碳刷间的分配规律对于碳刷的影响乃至动车组的安全可靠运行有重要意义。为揭示工作接地对于接地回流的实际影响,笔者基于试验动车组实体及其工作接地方式,利用Pspice建立高速动车组接地回流电路仿真模型,仿真分析了不同工作接地方式对接地回流分配规律的影响,对比分析了现场测试数据与仿真结果。结果表明,在改进工作接地方式前,牵引电流通过工作接地的电流最大达到300 A,改进后降低值达总牵引电流的13%~21%,左右轴差值仅占总牵引电流的2%。因此结论即增加工作接地点可以有效减小工作电流值,降低流过不同碳刷的工作电流差异。以上结论为制定标准动车组的接地方式提供了理论依据。

编组形式对动车组接地回流分布规律的影响

长编组动车组接地系统比标准动车组更复杂,接地方式的优劣直接关系到动车组运行性能的好坏。基于MATLAB/Simulink仿真软件建立了8编组及16编组动车组的接地回流仿真模型,通过现场试验验证仿真模型的正确性。基于长编组动车组接地回流仿真模型,分析其接地电流的分布规律,发现工作接地电流占比与编组形式无关,约为总接地电流的60%;16编组头车、尾车接地电流是8编组的2倍;两种编组形式接地电流相位基本相同,在8车处接地电流相位相反。以上结论为制定长编组动车组接地方式提供了理论依据。

重庆地铁6号线列车拖车接地轴端轴箱温度异常升高故障的分析

分析重庆地铁6号线列车拖车接地轴端轴箱温升异常故障,分别从接地轴端的作用、接地炭刷异常磨耗、接地电流大小、列车接地回流电路各方面进行深入分析,并进行接地回流电路试改,整改后验证效果良好。

基于环状回流极的接地模拟试验平台测量研究

由环状回流极构成的接地模拟试验回路具有回路电阻小、散流路径合理的优点,在接地模拟试验中得到了广泛应用。然而回流极的引入会导致地中电位分布发生畸变,进而影响到接地电阻的准确测量。因此笔者从理论角度对接地模拟试验平台地中电位分布特征进行了研究,结果表明回流极的引入会拉低接地装置的地电位升、回流极与接地装置之间会产生零电位参考点、无法根据接地电阻定义得出准确接地电阻值;基于二端口理论推导得出了接地装置接地电阻的修正公式;采用CDEGS仿真软件将不同尺寸、不同型式接地装置以及不同土壤电阻率下接地电阻修正值与真实值进行了比较,结果表明修正值的绝对误差率均低于0.5%,验证了该修正公式的有效性,对于试验现场测量具有一定的指导意义。