交直流牵引供电系统相互影响研究

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1、国内图书分类号：TM922国际图书分类号：621．3西南交通大学研究生学位论文密级：公开年姓级三Q二二名奎迸坚申请学位级别王堂亟±专业电力丕统拯墓自动丝指导老师奎叠湛塾援二零一四年五月ClassifiedIndex：硼Ⅵ922U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisStudyonMutualInfluenceBetweenTheACandDCTractionPowerSupplySystemGrade：2011Candidate：CheRuijianAcademicDegreeAppliedfor：Ma

2、sterSpecialty：PowerSystemandItsAutomationSupervisor：LiQunzhanMay,2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密函，使用本授权书。(请在以上方框内打c。√，’)学位论文作者签名：车钒坚指导老师签

3、名：日期：劲呼t兰-I7日期2唧．r、f7西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：I、针对高速铁路全并联的供电方式，应用多导体传输线理论，对牵引网进行了仿真建模，从干扰源分析电磁感应电压，并对牵引网电流分布进行了仿真。2、基于模拟电荷法以及模拟电流法，对交直流周围的电磁场进行理论分析。结合大胜关桥工程，对交直流牵引供电系统电磁场进行仿真建模。分析了杂散电流对高速铁路钢轨的影响。3、根据传输线原理，从电路模型上分析了电磁感应机理；根据不同的边界条件，得出不同的电磁感应电压电流的公式；结合实际情况，对电磁感应进行了仿真计算。4、基于

4、电磁屏蔽系数概念，对各种屏蔽线进行理论分析，得出屏蔽系数的计算公式；对架空地线、钢梁桁架等进行了仿真，分析了其屏蔽效果，并提出了抑制措施。5、针对大胜关桥交直流牵引供电系统的实际情况，提出了电磁感应电压电流的测试方案。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。。学位论文作者签名：车瓴坚日期：Ⅻ唯&t19西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要近

5、年来，随着我国高速铁路与城市轨道交通的迅速发展，有时为了节省材料、高铁与城市轨道交通的换乘方便等，出现了高速铁路与城市轨道交通近距离并行架设的情况。城市轨道交通(Ig铁)大部分采用直流牵引供电系统，高速铁路采用交流牵引供电系统。直流牵引供电系统会杂散电流，会对高铁系统的基础设施等产生腐蚀。交流系统会通过电磁耦合对直流系统产生感应电压，本文将对交直流牵引供电系统合建段的电磁场、交流系统对直流系统的电磁感应进行了探讨，并提出一些抑制措施。本文首先结合高速铁路AT全并联供电方式的特点，对高速铁路牵引供电系统进行了仿真建模，得出牵引网各导线的电压电流分布，发现当机车处于牵引网“半段

6、效应”时，其牵引网回流更不平衡。结合大胜关桥工程实际，对交直流牵引供电系统进行了仿真建模。并定性的分析了地铁杂散电流对交流系统的影响。介绍了电磁场相关的国家标准，在MATLAB平台对交直流合建段进行了仿真建模，发现合建段的电磁场总体符合国家标准。从电路模型上分析电磁感应机理。根据不同的边界条件，得出不同的边界条件下的电磁感应电压公式。结合大胜关桥实例，对电磁感应进行了仿真计算。对不同边界条件的屏蔽线进行理论分析，得出屏蔽系数的计算公式，并提出了系统屏蔽系数概念。对架空地线、钢梁桁架等进行了模拟仿真，分析了其屏蔽效果。研究发现屏蔽线的两端的接地电阻越大，其屏蔽系数越大，即屏蔽

7、效果越差。针对交直流牵引供电系统平行架设出现的问题，提出了电磁感应的抑制措施。关键字：高速铁路；城市轨道交通；电磁场；电磁感应；杂散电流；屏蔽西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractInrecentyears，withthedevelopmentofhigh-speedrailandurbanrailtransitinChina,sometimesinordertosavematerial，easytotransfer,etc．Thecasehigh-speedrailandurbanrailtran