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铁路综合接地系统回流指标研究

李天石  
【摘要】:随着我国高速铁路速度的逐渐提高,运营里程的不断增加,对铁路供电、通信、信号设备的稳定性和可靠性要求也在不断提高。为了避免电力机车运行产生的牵引电流、故障下的短路电流以及雷电现象产生的电磁场和电位变化,对铁路供电、通信、信号设备的工作的影响,我国高速铁路接地系统采用综合接地技术,将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统等需要接地的装置通过贯通地线连成一体的接地系统。为了验证高速铁路综合接地系统满足设计和运营的技术要求,在高速铁路开通前都要进行联调联试和动态检测,对综合接地系统的技术参数进行测试和验证。动态检测中得出的综合接地系统各回流途径的回流比例可以反映综合接地系统施工质量是否符合设计要求,从而为工程的动态验收提供依据。现阶段我国铁路行业没有回流指标的相关标准和技术要求,动态验收和联调联试对回流比评判缺乏依据。本文主要以综合接地系统评价研究为背景,对综合接地系统回流比例做了理论分析,并利用理论指导现场测试。对测试获得的大样本数据进行统计分析,将分析结果用于动态检测。研究充分利用高铁动态检测获取的大量数据,对以往数据进行统计分析,并结合理论计算,提供满足现场测试需要的回流参数的考核指标,为高铁动态检测中综合接地系统质量的测试和评判提供指导和依据。主要研究内容如下:首先,针对综我国高速铁路综合接地系统的特点,明确我国铁路综合接地系统牵引回流考核指标中要考核哪些参数。其次,对高速铁路的牵引回流系统进行建模,根据不同线路各个回流途径的阻抗特性,得出理论上合理的电流分配比例。根据理论分析的结果指导现场测试位置的选取。最后,通过现场测试获取足够的统计样本,对不同供电模式、线路模式的高速铁路综合接地系统各牵引回流途径实测数据的统计分析,确定数据是否符合正态分布,是否具有方差齐性,是否需要根据线路类型的不同制定不同的考核指标,最终确认牵引回流分配比例的考核指标的分类和具体参考限值。在宝兰铁路、呼张铁路、西成客专等铁路联调联试和动态检测过程中开始使用此判定指标对高铁线路的综合接地系统进行评判,指导工程整改,并取得较好的效果。


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