地鐵牽引供電系統(tǒng)故障測距的研究.pdf

1、隨著軌道交通建設(shè)在各地的加速展開，地鐵作為現(xiàn)代化交通運輸方式的重要性日益顯現(xiàn)，而為其提供動力保障的牽引供電系統(tǒng)在保障地鐵安全穩(wěn)定運行中的作用顯而易見。考慮到三軌與走行軌是故障發(fā)生的主要地點以及第三軌供電無備用的特點，快速并且準(zhǔn)確地查找出故障位置，對于縮短由于故障造成的停電時間，減少經(jīng)濟損失越來越重要。
　　本文首先對牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行了分析，在MATLAB中建立包含24脈波整流、三軌及走行軌、機車取流等幾部分的牽引供電系統(tǒng)模型，利用

2、模型進(jìn)行機車啟動與短路故障仿真，驗證了模型的準(zhǔn)確性，得出了金屬性短路與非金屬性短路故障電壓、電流變化的特點。
　　在此基礎(chǔ)上，為考慮集膚效應(yīng)在不同短路故障發(fā)生后對測距結(jié)果的影響，本文通過推導(dǎo)集膚深度與集膚效應(yīng)下阻抗的關(guān)系，在Ansoft有限元軟件中建立線路模型，提出了有限元分析與等效圓柱法結(jié)合的方法，定性分析了在正常機車負(fù)荷取流、發(fā)生金屬性短路故障、發(fā)生非金屬性短路故障情況下的集膚效應(yīng)及其電阻、電感變化特點，并針對參數(shù)變化較明顯的

3、金屬性短路故障的集膚效應(yīng)具體分析影響因素，定量計算故障兩側(cè)參數(shù)變化。
　　根據(jù)非金屬短路的特點與上文結(jié)論，本文提出將故障電路分解為故障前電路和故障分量電路的方法，并對故障分量電路進(jìn)行分析，提出了基于L-M參數(shù)辨識方法的非金屬短路故障雙端測距方法，在MATLAB中編寫算法程序，利用仿真數(shù)據(jù)，驗證了算法在不同故障阻抗、不同故障距離下的測距可行性與準(zhǔn)確性，并根據(jù)牽引供電系統(tǒng)特殊性，著重研究了線路參數(shù)不定性、軌道連接部件增加電阻、機車取流