城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)接地方案的研究.pdf

1、近年來，城市軌道交通已經(jīng)得到快速發(fā)展，人們越來越重視城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)安全可靠運行。直流牽引供電系統(tǒng)的接地對解決雜散電流、鋼軌電位異常和系統(tǒng)短路故障起到重要作用，本文對接地研究分為三軌系統(tǒng)接地方案和四軌系統(tǒng)接地方案，其主要研究內(nèi)容:
　　懸浮接地和直接接地建模并分析。建立軌-地分布參數(shù)模型，由懸浮接地和直接接地的邊界條件，得到懸浮接地和直接接地的數(shù)學(xué)模型。在不同絕緣水平下，對懸浮接地進行仿真，觀察其特點;對直接接地進行仿

2、真，并和懸浮接地作對比，分析其特點。
　　二極管接地模型的建立。首先對單個二極管接地模型仿真，與懸浮接地和直接接地進行對比分析，分析其特點。由于二極管間存在相互影響，建立了相鄰二極管接地數(shù)學(xué)模型，通過機車位置的變化對相鄰二接管的導(dǎo)通情況進行分析，并利用matlab進行驗證，然后對整條線路二極管接地進行建模，分析其特點并用實例進行說明，并采取優(yōu)化措施。
　　鋼軌電位可控接地的分析。分析鋼軌電位可控接地原理，接著討論不同短路故障

3、下鋼軌電位限制器與框架保護的配合關(guān)系，最后通過實例進行選擇性保護優(yōu)化改進。
　　最優(yōu)電壓控制策略的提出。針對鋼軌電位限制器頻繁動作的現(xiàn)狀，提出最優(yōu)電壓控制方法，通過將鋼軌電位限制器的動作數(shù)量降到最低來抑制雜散電流。
　　四軌系統(tǒng)接地方案的研究。首先對接地結(jié)構(gòu)進行說明，然后對機車不同狀態(tài)下，短路故障的保護分析，說明其接地原理，提出判斷機車內(nèi)部故障點位置的措施。最后將四軌回流接地，進行了接地設(shè)計并進行電磁干擾分析，并提出中點接地

4、方案，對中點接地應(yīng)用進行了接地設(shè)計并分析其特點。
　　通過對接地方案的研究，三軌系統(tǒng)接地中直接接地雜散電流嚴重，懸浮接地和二極管接地存在鋼軌電位異常，鋼軌電位可控接地方案最有優(yōu)勢，而通過選擇性優(yōu)化控制方法使接地保護更有選擇性，通過最優(yōu)電壓控制策略可以在安全條件下將雜散電流降到最低;四軌系統(tǒng)接地中，分析了磁浮和單軌系統(tǒng)的故障保護，磁浮與單軌的列車框架的故障位置失去了可判斷性，通過優(yōu)化設(shè)計可以很好地解決此問題。而四軌回流接地的應(yīng)用能夠