錨段關(guān)節(jié)電分相的諧振過(guò)電壓及抑制研究.pdf

1、我國(guó)的電氣化鐵路采用單相工頻25kV交流電作為牽引供電電源，為平衡電力系統(tǒng)的各相負(fù)荷，從電力系統(tǒng)對(duì)稱取流，在不同相位的供電區(qū)交界處，需要設(shè)置電分相裝置。我國(guó)的準(zhǔn)高速以及高速電氣化鐵路，電分相裝置多采用錨段關(guān)節(jié)的過(guò)渡形式，但是錨段關(guān)節(jié)式電分相在應(yīng)用中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，例如機(jī)車過(guò)分相時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓現(xiàn)象，造成牽引變電所跳閘、車頂保護(hù)間隙絕緣擊穿、避雷器爆炸等問(wèn)題，因此需要針對(duì)電力機(jī)車通過(guò)錨段關(guān)節(jié)式電分相這一暫態(tài)過(guò)程，進(jìn)一步研究過(guò)電壓機(jī)理和抑制

2、方法。
　　本文針對(duì)牽引網(wǎng)和錨段關(guān)節(jié)式電分相的具體結(jié)構(gòu)，分析了機(jī)車過(guò)分相的暫態(tài)過(guò)程中，處于動(dòng)態(tài)變化的電路形式；建立機(jī)車過(guò)分相時(shí)的等效高階電路，使用龍格-庫(kù)塔方法對(duì)機(jī)車過(guò)分相時(shí)中性線上的電壓進(jìn)行求解。利用電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，通過(guò)時(shí)序開(kāi)關(guān)的配合和控制，建立了機(jī)車-牽引網(wǎng)-電分相聯(lián)合仿真模型，對(duì)所建高階電路模型以及理論分析進(jìn)行驗(yàn)證。
　　為確定機(jī)車通過(guò)錨段關(guān)節(jié)式電分相時(shí)，產(chǎn)生過(guò)電壓的類型和機(jī)理，基于機(jī)車-牽引網(wǎng)

3、-電分相聯(lián)合仿真模型，對(duì)機(jī)車過(guò)分相的整個(gè)暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，捕捉到中性段線上的電壓振蕩區(qū)間和時(shí)序，通過(guò)拉丁超立方抽樣-蒙特卡洛模擬，獲得了電壓諧波分布的規(guī)律，為之后研究抑制過(guò)電壓的方法提供參考和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　最后，從消耗諧振能量和破壞諧振條件的角度提出了抑制過(guò)電壓的方法。在錨段關(guān)節(jié)式電分相結(jié)構(gòu)中采用中性段雙邊加阻容裝置的隔離抑制措施，可有效減弱中性段的電壓振蕩；通過(guò)控制機(jī)車過(guò)分相時(shí)接觸線的電壓相位，鐵磁諧振過(guò)電壓可以得到有效抑