水中脉冲放电振荡特性分析及抑制方法研究

水中脉冲功率放电过程中产生的电路振荡,会延长放电时间,降低储能电容寿命。为了对电路振荡进行抑制,首先根据脉冲功率放电装置工作环境,利用COMSOL仿真软件,建立了二维轴对称高压放电模型,模拟了11 kV下电极间隙为4 mm下的高压击穿过程,并分析了等离子通道电导率变化趋势。然后建立等离子通道二维阻抗模型,对电极上的实际放电波形进行了非线性回归分析,得到其电阻和电感分别为0.439Ω和19.8729μH。最后根据负载特性提出了用脉冲功率晶闸管来抑制电路振荡的策略,并进行了脉冲功率放电实验。实验表明,通过理论阻抗计算得到的电极电压与实际放电电压相符合,且使用晶闸管脉冲功率开关可有效地抑制电路振荡,使振荡时间由220μs降低到36μs,降低了83.6%。

无绝缘轨道电路道砟电阻在线监测方法

利用无绝缘轨道电路和机车信号的相互关系,分析道砟电阻对机车信号感应电压幅值包络的影响规律,并基于指数拟合,确定机车信号感应电压幅值包络的衰减系数,建立道砟电阻、轨道电路长度与该衰减系数间的回归计算模型。针对该衰减系数易受补偿电容故障影响的问题,提出局部拟合和全局拟合相结合的无绝缘轨道电路道砟电阻回归估算方法,并基于现有的机车信号远程监控平台建立相应的道砟电阻在线监测系统。实验表明,本文提出的方法对于天气和温度变化对道砟电阻的影响较为敏感,具有估算准确度高、监测成本低、受补偿电容故障影响小等优点。

考虑轨面设备的无绝缘轨道电路道砟电阻回归测量方法

针对无绝缘轨道电路中因补偿电容和调谐区单元等轨面设备影响而难以准确测量道砟电阻的问题,提出由轨面电流幅值测量、参数拟合和回归计算3部分组成的道砟电阻回归测量方法。根据传输线理论,构建轨面电流幅值包络模型,分析道砟电阻、补偿电容和调谐区设备对轨面电流幅值的影响规律;对轨面电流幅值进行指数拟合,得到不同道砟电阻所对应的衰减因子,构建衰减因子与道砟电阻的回归计算式;基于人工方式实地测量的轨面电流幅值,回归计算得到道砟电阻;通过轨道电路半实物仿真实验平台,对该测量方法分别进行功能验证和性能验证。结果表明:功能验证中,仅测量指定3个位置点的轨面电流,即可较为准确地估算出道砟电阻,绝对误差为0.08Ω⋅km,相对误差为4.04%;性能验证中,计算得到道砟电阻的最大绝对误差仅为0.157Ω⋅km,对应的相对误差为7.9%,且测量结果受补偿电容和调谐区设备故障的影响较小。

混凝土轨枕轨道电路道碴阻抗回归模型的研究

提出了混凝土轨枕条件下轨道电路道碴阻抗幅值与幅角回归模型的研究方法，并通过对两个区段实测数据的分析，推导出道碴阻抗幅值与幅角回归模型，验证了回归模型在一定条件下的正确性．

基于电磁场模型的轨道电路钢轨阻抗研究

轨道电路能够传递列车行车许可、检查轨道占用,有效地保证了列车安全高效的运行。轨道电路的钢轨阻抗决定了轨道电路的传输性能,研究钢轨阻抗变化具有重要意义。本文提出一种基于电磁场模型的钢轨阻抗研究方法。首先分析轨道电路中钢轨阻抗的分布原理,确定钢轨阻抗的计算方法;然后建立模型,计算比较有砟轨道和无砟轨道钢轨阻抗在不同环境和频率下的变化;最后仿真验证无砟轨道钢轨阻抗优化方法的正确性。结果表明电磁场模型可以很好的模拟轨道电路,分析不同环境下钢轨阻抗的变化规律,验证了加高距离和绝缘方法对于优化无砟轨道钢轨阻抗的正确性。

无砟轨道电路传输距离分析

在实际应用中无砟轨道电路凭借其高稳定性、强耐久性、寿命周期长等特点成为了目前国际上轨道电路发展的一个重要趋势。但是无砟条件下钢筋混合网的交叉接触,产生电磁涡流,影响了轨道电路信号的传输距离。根据无砟轨道电路特有的钢筋网络结构,并结合秦沈客运专线的实际数据,验证模型的真确性。然后对无砟条件下的传输长度进行定量分析。结果表明在30 cm范围内,为了使得传输距离增加,可以适当地增加钢轨和钢筋网络之间的高度。而且针对频率对轨道电路的影响做了分析,由于降低频率会使得轨道电路抗干扰能力下降,同时会引起接收端和发送端性能的变化。因此降低频率的方法在目前的条件下并不可行。

基于数据驱动的轨道电路故障预测及预警方法研究

针对轨道电路传统维修模式存在的效率低、维修不及时等问题,结合轨道电路的工作原理,分析了轨道电路的故障模式,提出了红光带故障诊断方法。采用随机梯度下降逻辑回归模型,建立了基于数据驱动的轨道电路故障智能预测及预警方法,以实现对具有递增或递减趋势的监测数据的预测及预警。以某站某轨道电路为案例,应用该方法进行趋势预测。试验结果表明:该方法对不同的轨道区段和不同的监测量均有较强的适用性,可同时对多个监测量的数值变化情况进行预测,实现对轨道电路的故障预警,提高轨道电路维修的及时性和效率。

无绝缘轨道电路道碴电阻测试方法的研究

针对已往轨道电路参数测量方法均需要停止轨道电路工作的弊端,以UM71无绝缘轨道电路为例,提出了一种方便、简捷的道碴电阻测量方法,即查表测试法,编制了道碴电阻测试表。为了方便查表法的应用,设计了道碴电阻测试查询软件。