基于在線監(jiān)測的接觸網(wǎng)防冰研究.pdf

1、接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的重要組成部分，常年暴露在惡劣的環(huán)境之中，在冬季，接觸網(wǎng)的覆冰便成為牽引供電系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的自然災(zāi)害。接觸網(wǎng)覆冰時，列車無法正常取流，導(dǎo)致列車不能正常運行，同時也使接觸線與受電弓之間易產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，加速線路老化。覆冰嚴重時，接觸網(wǎng)舞動快且幅度大，再加之線路的垂直荷載與水平荷載的同時增大，可導(dǎo)致線路斷股，桿塔倒塌等事故的發(fā)生。
　　2008年的嚴重冰雪災(zāi)害過后，國內(nèi)外學者對電力系統(tǒng)架空線路的覆冰問題進行了深入的研究，

2、提出人工除冰法，化學藥劑法及電流熱力融冰法等多種除冰方法。然而，對于接觸網(wǎng)的覆冰問題，目前大多采用人工除冰法來解決，但在工作環(huán)境惡劣的地方，人工除冰會危及員工的生命安全，因此，實現(xiàn)接觸網(wǎng)在線自動防冰與融冰便成為當下研究的焦點。隨著柔性交流輸電技術(shù)的日漸成熟，大容量的無功補償裝置相繼問世，這為接觸網(wǎng)在線防冰與融冰提供了新思路。
　　論文總結(jié)了接觸網(wǎng)的覆冰種類及形成過程，分別對覆冰過程及融冰過程建立熱平衡方程，通過軟件繪制關(guān)系曲線的方

3、法定量分析了溫度，風速，相對濕度，過冷卻水滴直徑，光照強度及覆冰厚度對防冰融冰的影響，確定了接觸網(wǎng)防冰融冰的臨界氣象條件，通過計算導(dǎo)線載流量驗證了交流融冰的可行性，并得出接觸網(wǎng)防冰電流，融冰電流及時間的計算方法。
　　論文在研究STATCOM工作原理的基礎(chǔ)上，采用在供電臂首末兩端分別安裝一個STATCOM裝置的接觸網(wǎng)防冰融冰方案，并對裝置的控制方法，器件參數(shù)選擇及牽引網(wǎng)模型進行了研究，基于Matlab搭建了防冰融冰系統(tǒng)的仿真模型，

4、仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)的靜態(tài)與動態(tài)性能良好，能夠控制線路中的電流達到防冰融冰要求，從而驗證了方案的正確性。
　　論文設(shè)計了接觸網(wǎng)覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端及上位機軟件。監(jiān)控終端部分詳細描述了傳感器的選型，覆冰厚度測量原理以及其內(nèi)部各模塊的設(shè)計，目前，該終端已安裝在某鐵路局供電段，運行穩(wěn)定，滿足實際運行需求。上位機軟件采用VB6.0進行編程，SQL Server2008作為后臺數(shù)據(jù)庫，設(shè)計并實現(xiàn)了具有良好人機交互性能的監(jiān)測軟件，并在