電力機(jī)車過(guò)分相區(qū)時(shí)不僅會(huì)在接觸線上產(chǎn)生過(guò)電壓,還會(huì)傳導(dǎo)至鋼軌,進(jìn)而會(huì)對(duì)軌道電路設(shè)備造成不利影響.建立一個(gè)電力機(jī)車過(guò)分相過(guò)程的等效仿真電路模型,并利用遺傳算法和二分法得出此時(shí)暫態(tài)過(guò)電壓的頻率以及列車至牽引變電所的阻抗.仿真結(jié)果表明:電力機(jī)車過(guò)分相過(guò)程中,由于電路結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)變化而導(dǎo)致電力機(jī)車等效電容對(duì)中性線的放電是產(chǎn)生鋼軌過(guò)電壓的主要原因,過(guò)電壓的幅值可以達(dá)到幾百伏以上,并且該電壓與過(guò)分相區(qū)時(shí)接觸網(wǎng)電壓的相位有關(guān).現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)取得了較好的吻合,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性. 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,44(05)北大核心

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【部分圖文】：

電力機(jī)車過(guò)三斷口電分相

電力機(jī)車是斷開VCB惰性過(guò)分相區(qū),則列車經(jīng)過(guò)分相區(qū)的基本電路模型如圖2所示.其中各個(gè)電路參數(shù)的意義如下:Vc1和Vc2代表牽引變電所的電壓,相位相差120°,R1和L1為牽引變電所等效阻抗,R2、L2為接觸網(wǎng)等效阻抗,R3、L3為中性線等效阻抗,R4、L4為列車等效阻抗,C1為接觸網(wǎng)對(duì)地等效電容,C2為接觸網(wǎng)與中性線之間的等效電容,C3為中性線對(duì)地的等效電容,C4為列車VCB的等效電容,C5為兩中性線之間的等效電容,Z1為鋼軌至牽引變電所的阻抗.頻率f=50 Hz.另外,根據(jù)文獻(xiàn)[11],可計(jì)算出牽引變電所電壓為Vc1=Vc2=27.5 kV,牽引變電所等效電阻R1=0.24 Ω,電感L1=15.8 mH;接觸網(wǎng)電阻R2=2.54 Ω,電感L2=33.6 mH;接觸網(wǎng)對(duì)地電容C1=0.32 μF;中性線對(duì)地電容C2=2.25×10-3 μF,中性線電阻R3=0.02 Ω,電感L3=0.38 mH;中性線與接觸線間的電容C3=10×10-3 μF,兩中性線之間的電容C5=10×10-3 μF.CRH380A型列車等效電容C4=200 pF,C2=200 pF,等效電阻R4=100 Ω,等效電感L4=10 mH.

當(dāng)頻率大于1 MHz時(shí),干擾大多會(huì)以輻射干擾的形式影響電力機(jī)車以及軌道電路設(shè)備.由于此次研究的是傳導(dǎo)性干擾,故將過(guò)電壓的邊界頻率設(shè)定為[0,106],精度δ=1.由于219≤106≤220,則令算法中個(gè)體長(zhǎng)度CL=20,群體大小PS=50,交叉概率PC=0.2,變異概率PM=0.01,算法準(zhǔn)確度與遺傳代數(shù)的關(guān)系圖如圖3所示,故選取遺傳代數(shù)i=30,從各子代中選出隨機(jī)頻率與計(jì)算后過(guò)電壓頻率最相近的頻率.利用Matlab計(jì)算此時(shí)頻率約為1.08×105 Hz,鋼軌-回流線的電阻為2.26 Ω,電感為8.78×10-4H.


本文編號(hào)：2970152