重點研究了作為高速鐵路牽引回流環(huán)節(jié)重要組成部分的貫通地線的截面積和材料特性及其對牽引電流分布的影響。本文的主要工作包括以下四個方面:首先,結(jié)合高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的主要設計參數(shù)及相關理論公式,計算了高速鐵路牽引網(wǎng)導線的自阻抗和互阻抗,并給出了仿真的基本參數(shù)。提供型號。其次,通過建立牽引網(wǎng)的鏈數(shù)學模型,計算出牽引網(wǎng)各線路的導納矩陣。然后,推導了AT供電系統(tǒng)電壓、電流的連續(xù)數(shù)學模型和節(jié)點電壓方程的數(shù)學模型,完成了變參數(shù)單線AT供電系統(tǒng)模型的建立。通過數(shù)據(jù)比較,驗證了系統(tǒng)節(jié)點數(shù)學模型的準確性和適用性。第三,深入分析了地線參數(shù)對鋼軌電流和電位的影響。通過仿真計算了不同接地線直徑下不同回流路徑的牽引回流分配比,并具體分析了軌電位的影響。最后介紹了時間參數(shù)跟蹤間隔和速度等級,分析了貫通地線對牽引回流系統(tǒng)電流分布的影響。利用現(xiàn)有的時速250公里、時速350公里的高速列車,進一步推導和預測了時速400公里和時速350公里的特性,分析了直徑和材料對貫通地線放電的影響。
基本結(jié)論是:保護線和穿地線電流在機車總電流中的比例隨著穿地線直徑的增大而增大,隨著穿地線直徑的增大而減小,而在鋼軌、保護線中的電位則隨著穿地線直徑的增大而減小。而通地線隨著通地線直徑的增大而減小。在不同導線直徑和鎮(zhèn)流器電阻的情況下,通過交叉點接地線的電流在總電流中的分布比例最大。給出了具體條件下的模擬和預測數(shù)據(jù)。本文的工作對優(yōu)化貫通地線的選擇和設計,降低工程造價,降低軌道電位,保證人員和設備的安全具有一定的參考作用。