电力机车过电分相电气过程的机理分析

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1、西南交通大学硕士学位论文电力机车过电分相电气过程的机理分析姓名：陈朝珍申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：陈小川20070401西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要在我国电气化铁道接触网采用单相供电，为了使电气化铁道从电力系统．三相电网取流基本对称，电气化铁道采用了分相分段取流的方法。所以在由不同相位供电区段的交界点，必须装设电分相装置。随着列车速度的大幅度提高，由于绝缘锚段关节式电分相能够消除器件式电分相存在的硬点大的问题，因此目前世界大多数国家的高速电气化铁路电分相均采用该种型式。在我国，无论是新线建设还是既有线改造，都将大量采用关节式电分相装置。正是由于关节式电

2、分相的大量采用，所以电力机车经过电分相这一过程出现的电气问题就引起了广大科研工作者和工程技术人员高度重视。本文对电力机车经过电分相时的电气过程机理进行详细研究分析，主要包括电力机车主断路器断开时经过电分相的过电压、过电流产生机理，电力机车带电闯分相时产生的电弧烧损电分相的机理分析。本文在已有的电弧理论公式基础上，用MATLAB／SIMULINK语言编写了电弧仿真程序并验证了此模型的正确性：建立了电力机车的数学模型，仿真出电力机车断开主断路器过电分相过程中过电压、过电流波形并做了详细的分析；最后还建立了电力机车带电拉弧过分相的模型，并对不同电弧长度时牵引网电压和电流作出了仿真。关键词：牵引

3、供电系统：绝缘锚断关节式电分相；过电压；过电流；仿真西南交通大学硕士研究生学位论文第fI页AbstractThein·phaseandonewayfeedingmodehavebeenadoptedfortheOverheadContactLineSystem(ocs)inourco．try；andforthepurposeofbalancingtheelectricrailwayloadoftriplication-phasepowersystem,differentphaseandsectioningpowersupplymodeargadopted，SOphaseseparatio

4、nhastobeensetonthecouunonboundaryofdifferentphases．Withthespeedoftrainbeingimprovedmuch,forthePhaseSeparationinthemodeofInsulatedOverlaps(PSIO)canavoidtheproblemofnon·uniformityofElasticityinthemodeofpart，SOthephaseseparationhasbeenappliedinmostHigh-speedlineinallworld．Inchina，nomatterthatconstru

5、ctionorreconstruction1ine，PSIOhasbeingadoptedmost．JustbecausePSIOisbeingappliedwidely,somearisenproblemduringelectricalmotiveunits(EMU)passbyPhaseSeparationhavebeenthinkmuchofbymanyresearcherandtechnicianofengineering．ThemechanismofelectriccourseofEMUpassingthoughPhaseseparationisresearchedandana

6、lyzedindetailinthethesis，largelyincludingthemechanismofbringingforthover-voltage，over-currentwhenmainbreakerofEMUisopened，andtheanalyseofelectricarccausedbyenergizedEMUburningphaseseparation．Basedonthetheoryandequationofelectricarcdeduced，aemluatoriscompiledinMATLAB／SIMULINKlanguageanditscorrectn

7、esshasbeenvalidatedatonetimeinthethesis．ThemathmodelofEMUiSfounded．andthewaveofover-voltageandover-currentissimulatedwhenthemainbreakerofEUMisopenedinordertopassthoughphaseseparation，andthesimulantresultiSanalyzedindet