牵引网阻抗频变参数矩阵计算的研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文牵引网阻抗频变参数矩阵计算的研究学位申请人：刘思然学科领域：电气工程校内导师：陈剑云教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包

2、含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___________摘要牵引网阻抗频变

3、参数矩阵计算的研究摘要随着我国高速铁路的发展，铁路已经称为国民出行必不可少的交通工具，也是国家经济支柱之一。高速铁路因长期暴露在自然环境中，短路故障时常发生，对故障的快速、精确定位是保证高速铁路安全、稳定运行的基础。行波故障测距技术是目前较有潜力的精确快速的测距方法，但其因为行波色散的原因，使波速难以计算，影响测距精确性，而行波色散主要原因来自于线路因集肤效应的影响使其阻抗称为电流频率的函数，又因牵引网中钢轨具有与其他导线不同，具有特殊的铁磁特性和非规则的截面形状，所以牵引网线路参数的计算就变的十分的复杂。本文首先通过软磁材料磁性能检测中的冲击法对P60钢轨的磁

4、特性进行了检测，得到了P60钢轨基本磁化曲线、磁滞回线和矫顽力等准确的磁特性数据，以此数据选择使用电磁场有限元仿真软件Ansys-Maxwell计算出钢轨精确的阻抗频变参数。在此基础上采用平行多导体传输线理论设计了一套充分考虑钢轨特殊铁磁特性的牵引网参数计算方案，并以某实际线路为例计算了该线路的频变阻抗参数矩阵和频变导纳参数矩阵。为牵引网行波故障测距的研究提供了线路阻抗的计算方案和丰富的数据基础。关键词：钢轨；频变参数；磁化曲线；行波故障测距；有限元摘要CalculationofTheImpedanceParameterMatrixofTheImpedanceo

5、fTractionNetworkABSTRACTWiththeboomingdevelopmentofChina’shigh-speedrailways,ithasbecomeanindispensablemeansoftransportationforChinesecitizensandoneofthepillarsfornationaleconomy.However,duetothelong-timeexposuretonaturalenvironment,short-circuitfaultsmayoccurathigh-speedrailwaysfrom

6、timetotime.Thus,thefastandaccuratepositioningoffaultsisthebasisforensuringthesafeandstableoperationofhigh-speedrailways.Travelingwavefaultdistancemeasuringtechnologyisapromisingmethodofdistancemeasurementwithbothaccuracyandrapidity.Butduetothedispersionoftravelingwave,thewavespeedish

7、ardtocalculatewhichmayaffectthemeasurementaccuracy.Thetravelingwavedispersionismainlycausedbythefactthattheimpedanceisafunctionofthecurrentfrequencywhichisinducedbytheskineffectofthelines.Anotherfactorliesinthedifferencebetweentherailinthetractionnetworkwithotherconductors:therailhas

8、specialferro