高速鐵路路基地段綜合接地系統(tǒng)暫態(tài)電路模型研究.pdf

1、近年來，由于鐵路運(yùn)輸供需矛盾日益劇增，我國高速鐵路也相應(yīng)地得到快速發(fā)展。但是我國鐵路分布廣闊，經(jīng)過的地區(qū)地理、氣候等條件相差比較大，容易發(fā)生雷擊事故。綜合接地系統(tǒng)可以為雷電流提供泄流通道，所以建立高速鐵路綜合接地系統(tǒng)路基地段雷擊暫態(tài)電路模型的意義就尤為重要。
　　已知的研究成果僅止于單獨(dú)的接地極和接地網(wǎng)的沖擊響應(yīng)以及正常工況下綜合接地系統(tǒng)的電路模型，而當(dāng)雷電流通過綜合接地系統(tǒng)時(shí)，綜合接地系統(tǒng)的模型及沖擊響應(yīng)特性尚未有明確的研究成果

2、。目前為止，在電力系統(tǒng)方面國內(nèi)外學(xué)者們都對接地系統(tǒng)暫態(tài)特性進(jìn)行了研究，但是高速鐵路綜合接地系統(tǒng)是可以保障高速鐵路運(yùn)營安全的系統(tǒng)，和電力系統(tǒng)接地網(wǎng)與接地極之間有很大的差異。
　　本論文依據(jù)高速鐵路路基地段綜合接地系統(tǒng)的實(shí)際情況，建立了其暫態(tài)電路模型。首先，將電路模型進(jìn)行分段，使每一分段的導(dǎo)體長度l和導(dǎo)線的橫向尺寸都遠(yuǎn)小于電磁波的波長，也就是可以忽略導(dǎo)體上推遲效應(yīng)，分段導(dǎo)體對于作用其上的暫態(tài)電流而言滿足準(zhǔn)靜態(tài)場假設(shè)，如此就可以用穩(wěn)態(tài)計(jì)

3、算方法來計(jì)算暫態(tài)電路模型。其次，建立了高速鐵路路基段綜合接地系統(tǒng)的暫態(tài)電路模型，并結(jié)合平均電位法和鏡像法，提出了一種計(jì)算地上導(dǎo)體和地下導(dǎo)體耦合參數(shù)的方法，從而計(jì)算出導(dǎo)體間容性耦合及阻性耦合參數(shù)。再次，將雷電流注入PW線，通過考察相鄰的貫通地線和鋼軌上的電壓大小，將電路模型的計(jì)算結(jié)果和CDEGS仿真計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了對比，從而驗(yàn)證了本論文所建暫態(tài)電路模型的正確性及可行性。最后，在PSCAD中利用電路模型計(jì)算結(jié)果，分別搭建考慮耦合和不考慮耦合