隨著城市化進(jìn)程的加快,地鐵系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中,鋼軌作為回流裝置使得地鐵系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中普遍存在雜散電流問(wèn)題,其影響地鐵電氣設(shè)備的正常運(yùn)行并腐蝕周圍的金屬管線。因此研究基于直流自耦變壓器（direct current auto-transformer,DCAT）牽引供電系統(tǒng)的地鐵雜散電流治理方案具有重要意義。本文將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析與研究:本文首先總結(jié)了國(guó)內(nèi)外地鐵雜散電流的研究現(xiàn)狀,建立了地鐵雜散電流分布模型,通過(guò)微元法確定其數(shù)學(xué)解析式并進(jìn)行仿真研究。與此同時(shí)分析了地鐵回流系統(tǒng)參數(shù)對(duì)雜散電流分布的影響,為雜散電流治理方案奠定理論基礎(chǔ)。在上述模型的基礎(chǔ)上,研究了用于治理雜散電流的DCAT牽引供電系統(tǒng)。分析DCAT系統(tǒng)的組成部分及工作原理,并推導(dǎo)DCAT系統(tǒng)雜散電流分布的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)DCAT系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)的對(duì)比驗(yàn)證了 DCAT系統(tǒng)對(duì)雜散電流的治理有所成效。針對(duì)DCAT牽引供電系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn),提出DCAT變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理,并重點(diǎn)研究了 DCAT變換器電路參數(shù)的設(shè)計(jì)方法及其直流側(cè)電容的均壓效果。仿真結(jié)果表明DCAT變換器可以實(shí)現(xiàn)良好的電容均壓效果及開(kāi)關(guān)器件的零電流開(kāi)通... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一地鐵雜散電流示意圖

１．２?國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??隨著地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的逐漸完善，近年來(lái)，雜散電流腐蝕造成的問(wèn)題在各個(gè)國(guó)家??地區(qū)均引起了高度重視。目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者圍繞地鐵雜散電流問(wèn)題進(jìn)行了大??廣泛的研究，研究方向主要集中在：雜散電流分布模型及特點(diǎn)；雜散電流防護(hù)措??施等內(nèi)容。??１．２．１雜散電流分布模型的研究??目前對(duì)于地鐵雜散電流分布模型的研宄方法主要分為兩大類：解析計(jì)算法與??仿真法。解析計(jì)算法即通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)出計(jì)算公式并應(yīng)用ＭＡＴＬＡＢ等軟件進(jìn)行計(jì)算??析；仿真法即通過(guò)模擬仿真軟件搭建地鐵雜散電流三維等效模型，并在此基礎(chǔ)上??進(jìn)行雜散電流分布特點(diǎn)的研宄。??對(duì)于雜散電流的電路模型，地網(wǎng)回流系統(tǒng)由“鋼軌－大地”結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到“鋼軌??

在實(shí)際的地鐵系統(tǒng)中，多個(gè)牽引變電所一起為整條線路上運(yùn)行中的列車供電，??而且運(yùn)行的地鐵列車負(fù)荷一直是時(shí)變的。與此同時(shí)，不同區(qū)域上的土壤條件、絕緣??條件等也不盡相同。所以要進(jìn)行地鐵雜散電流分布的精確理論推導(dǎo)是難以實(shí)現(xiàn)的，??需要對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行合理簡(jiǎn)化。本章首先介紹地鐵系統(tǒng)的組成部分，構(gòu)建了理想條件??下地鐵雜散電流分布模型，并通過(guò)微元法確定其數(shù)學(xué)解析式。然后以北京地鐵亦莊??線路數(shù)據(jù)為例進(jìn)行地鐵列車不同運(yùn)行工況下的軌道電位與雜散電流的仿真。??２．１地鐵系統(tǒng)的組成??２．１．１地鐵供電系統(tǒng)??城市軌道交通供電系統(tǒng)不僅為以地鐵為代表的城市軌道電動(dòng)列車提供牽引用??電，還為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)的其他設(shè)施提供電能。城市軌道供電系統(tǒng)主要包括??外部供電系統(tǒng)，牽引供電系統(tǒng)以及動(dòng)力照明系統(tǒng)。其典型結(jié)構(gòu)如圖２－１所示。??城市電網(wǎng)發(fā)電廠

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3414654