基于cdegs的地铁杂散电流仿真研究

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1、士学位论受＿＾ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：基于ＣＤＥＧＳ的地铁杂散电流仿真研究：露．学位翻：工程顼士，科：－．＾＾ｒ研究生：于凯鮮精：糾■国内图书分类号：ＴＰ３９１．１Ｕ２３１．８密级：公幵国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文基干ＣＤＥＧＳ的地铁杂散电流仿真研究年级二〇一二级姓名于飢申请学位级别硕士专业电气工程指导老师朱峰教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ３９１．１Ｕ２３１．８Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３

2、ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＴＨＥＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＭＥＴＲＯＳＴＲＡＹＣＵＲＲＥＮＴＢＡＳＥＤＯＮＣＤＥＧＳＧｒａｄｅ；２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＹＵＫＡＩＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＺＨＵＦＥＮＧＭａ２０１５ｙ，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

3、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．口保密，在年解密后适用本授权书；２．不保密Ｓ］／使用本授权书。“”（请在以上方框内打＞／）Ｌ学位论文作者签名：々指导老师签名：义日期：，）日期：，３身中对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：１—．分析了传统研究杂

4、散电流的方法电阻网络模型法的实际意义以及存在的些限制条件和不足找到一限制条件和局限性，针对这个能解决这些问题的方法—ＣＤＥＧＳ模拟研宄。２．在明确地铁險道结构的基础上利用ＣＤＥＧＳ软件的ＭＡＬＺ模块建立了模拟地铁險道的三维立体模型，该模型包括土壤层、混凝土层、險道中空部分的空气、层、结构钢筋网、排流网、回流轨馈电线以及双边牵引供电系统，并通过与理论结果、模拟实验以及现场测试数据的对比验证了该模型的适用性和正确性。３．在所建模型的基础上对杂散电流的静态特性进行了模拟研宄，其中包括连续参数和离散参数下的分析研究。４．在所建模型

5、的基础上对杂散电流的动态特性进行了模拟研究，其中包括理想负荷和实际负荷下的分析研究。—５．提出描述地铁排流网排流效果的评价参数排流网的排流效能，并在所建模型的基础上对排流效能进行了模拟和分析。６．在所建模型的基础上，根据直流伏安法测试原理对地铁区间过渡电阻进行了模拟测试研究。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。己在文中作了明确说明。写过的研宄成果对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均一切法律责任将由本人承担本人完全了解违

6、反上述声明所引起的。学位论文作者签名：曰期：Ｊ弓西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要地铁是缓解城市交通压力、促进城市化进程的有效工具。地铁在带给人们交通便捷的同时也存在诸多问题，其中直流杂散电流对地铁结构基础及周围金属结构的电化一学腐蚀是危害较大的问题之。为了进一步明确地铁杂散电流的相关特性以减小其腐蚀危害，本文利用专业软件ＣＤＥＧＳ进行了系统的仿真模拟研究。利用该软件中的ＭＡＬＺ模块建立了地铁三维立体隧道模型；通过与电阻网络模型理论结果、模拟实验结果以及现场测试数据的对比验证了所建模型的适用性及正确性；在该模

7、型的基础上模拟研宄了双边供电方式下参数连续分布和离散分布时的杂散电流的静态特性以及在不同负荷下的动态特性；定义了排流网的排流效能并通过仿真分析了排流效能的影响因素；基于该模型利用直流伏－地过渡电阻进行了仿真测试得到了影响过渡电阻的因素及其影响关系安法对轨。通过该系统的仿真研宄及理论分析得到以下结论：结构钢筋、排流网不同钢筋之间的电流在数值上存在差异，靠近轨道的钢筋易受“”腐烛；轨道纵向电阻部分变大对杂散电流的影响是段作用，轨道绝缘损坏对杂散电“”流的作用是点作用，实际中要格外重视轨道纵向电阻的变化；轨道不论排流与否都处于受腐蚀状态

8、，尤其是区间中间部位的腐