本文關鍵詞：軌道交通對埋地管道管地電位的影響機理模型及其關聯(lián)性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高鐵和城市軌道交通大力發(fā)展,不可避免會有軌道交通電流由走行軌泄入大地,形成雜散電流,對埋地油氣管線產(chǎn)生腐蝕。隨著金屬管道鋪設長度逐年增加,管道的安全性也越來越受到人們的重視,其中,雜散電流是影響管道安全的重要因素。然而,目前對于軌道交通對埋地管道管地電位的影響機理模型研究還比較不足,不能把軌道交通運行狀況和管地電位有效的聯(lián)系起來,在實際管道維護工作中,管道運營者通過管地電位檢測到了雜散電流,但地鐵運營商不予承認。因此,有必要對軌道交通對埋地管道管地電位的影響機理模型進行分析,探討軌道交通與管地電位異常之間的聯(lián)系。通過文獻資料調研,研究了現(xiàn)有雜散電流分布的數(shù)學模型:BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,基于電場的雜散電流模型和電路元件模型,分析了各種模型的主要特點。針對軌道交通有一輛機車、軌道附近埋地管道防腐層有一個破損漏點的情況,構建了單機車單漏點數(shù)學模型,建立了控制方程和邊界條件,對模型進行了求解。采用某市受軌道交通影響的某段埋地管道上管地電位的實測結果與模擬結果相比較,驗證了該模型的有效性。并對單位長度走行軌電阻,機車負荷電流,相鄰牽引變電所之間的距離等因素對埋地管道管地進行了敏感性分析,分析發(fā)現(xiàn),其中與管地電位變化幅度成正相關的因素有單位長度走行軌電阻,機車負荷電流,相鄰牽引變電所之間的距離;與管地電位變化幅度成負相關的因素有走行軌對金屬管道過渡電阻;基本不相關的因素有走行軌對地過渡電阻。在單機車單漏點模型的基礎上考慮軌道上有2輛機車,或者管道上有2個漏點的情況,建立了單機車雙漏點模型和雙機車單漏點模型,研究了漏點數(shù)量和機車數(shù)量對于管地電位的影響,模擬發(fā)現(xiàn),漏點數(shù)量和機車數(shù)量會直接影響管地電位的變化情況,使軌道交通與管地電位之間的關系更加復雜。結合模型,探討了電焊、高壓輸電線和軌道交通三種干擾源對管地電位造成的影響,分季節(jié),小時,分鐘,隨機四種情況探討了三種干擾源與管地電位變化之間的關聯(lián),計算了軌道對地電位和管地電位的相關系數(shù),從數(shù)學角度上證明了管地電位異常與軌道交通存在密切聯(lián)系。
【關鍵詞】：雜散電流 軌道交通 數(shù)學模型 關聯(lián)性分析
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE988.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號表11-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 引言12-14
• 1.2 軌道交通對埋地管道影響的研究進展14-24
• 1.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型16-17
• 1.2.2 基于電場的雜散電流模型17
• 1.2.3 電路元件模型17-24
• 1.3 現(xiàn)存電路元件模型的不足之處24
• 1.4 本文研究內(nèi)容24-26
• 第二章 單機車單漏點模型26-53
• 2.1 模型構建26-34
• 2.1.1 研究對象26-28
• 2.1.2 假設條件28
• 2.1.3 控制方程與邊界條件28-30
• 2.1.4 模型求解30-34
• 2.2 模型驗證34-36
• 2.3 影響管地電位的因素的敏感性分析36-52
• 2.3.1 左側和右側陰極保護測試樁處模擬管地電位對比36-37
• 2.3.2 管道漏點對應走行軌位置對于管地電位的影響37-39
• 2.3.3 走行軌電阻對于管地電位的影響39-40
• 2.3.4 負荷電流對于管地電位的影響40-41
• 2.3.5 兩個相鄰變電所之間的距離對于管地電位的影響41-42
• 2.3.6 走行軌對地過渡電阻對于管地電位的影響42
• 2.3.7 走行軌對金屬管道過渡電阻對于管地電位的影響42-43
• 2.3.8 機車運行狀態(tài)對于管地電位的影響43-49
• 2.3.9 越區(qū)供電對管地電位的影響49-50
• 2.3.10 小結50-52
• 2.4 本章小結52-53
• 第三章 多機車多漏點模型53-76
• 3.1 單機車雙漏點模型構建53-65
• 3.1.1 研究對象53-55
• 3.1.2 假設條件55
• 3.1.3 控制方程與邊界條件55-57
• 3.1.4 模型求解57-60
• 3.1.5 陰極保護測試樁處管地電位模擬60-61
• 3.1.6 影響管地電位的因素的敏感性分析61-65
• 3.2 雙機車單漏點模型構建65-75
• 3.2.1 研究對象65-66
• 3.2.2 假設條件66-67
• 3.2.3 控制方程與邊界條件67-70
• 3.2.4 模型求解70-74
• 3.2.5 陰極保護測試樁處管地電位模擬74-75
• 3.3 本章小結75-76
• 第四章 管道雜散電流與干擾源關聯(lián)性分析76-90
• 4.1 簡介76
• 4.2 關聯(lián)因素分析76-87
• 4.2.1 干擾源類別分析76-81
• 4.2.2 干擾源距離判斷81-84
• 4.2.3 干擾源的時間相關性分析84-87
• 4.3 相關性分析87-89
• 4.4 本章小結89-90
• 結論90-92
• 參考文獻92-96
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果96-97
• 致謝97-98
• 附件98

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本文編號：274649