高速动车组雷电波侵入特性及传播规律研究

高速铁路接触网多架设在高架桥上,受雷击概率较高,动车组将会受到接触网雷击过电压的威胁,因此需探讨雷击接触网时沿接触线入侵至动车组高压系统的雷电过电压特性。通过建立牵引网-动车组整体仿真模型,研究雷击接触网时传播至动车组高压系统雷电波波形特征与车载变压器雷电过电压范围,探究雷击点位置对雷电波传播过程的影响。结果表明:雷击承力索/接触线时,动车组雷电侵入波波前时间在10～20μs,波尾时间在30～50μs;随着雷击点和动车组距离的增加,雷电波幅值逐渐降低,波前时间逐渐增加,波尾时间逐渐减小;车载变压器雷电过电压与避雷器保护水平的比值不大于1.34。雷击馈线时,接触线感应电压波尾时间小于标准雷电冲击波尾时间;车载变压器雷电过电压波形近似为平顶波,波前时间大于标准雷电冲击波前时间,波尾时间小于接触线感应电压波尾时间。     

计及绕组波过程的牵引变压器防雷分析

雷电冲击过电压有较大的幅值及陡度,侵入牵引变电所会对主变压器的绕组纵绝缘造成危害。为研究雷电侵入波对牵引变压器的影响,建立牵引变电所EMTP暂态模型,考虑雷击进线杆塔时,分析有无避雷器保护对牵引变压器上过电压参数的影响。安装避雷器后,变压器上的过电压幅值降低到最大允许耐压值以下,但其陡度减小幅度较小,对牵引变压器绕组的绝缘安全存在威胁。通过建立基于时域有限差分法的绕组多导体传输线模型,分析变压器绕组在雷电波入侵时的波过程。结果表明,雷击引起变压器绕组极不均匀电压分布,且前端绕组过电压幅值及振荡频率较高,存在绝缘隐患,应针对该位置进行重点保护。     

浪涌发生器放电回路的分析

根据电磁兼容试验和雷电冲击试验过程中所使用模拟浪涌发生器的工作原理,结合现行标准中普遍执行的8/20μs和10/700μs试验波形,通过二阶微分方程求解和MATLAB计算仿真,得到不同波形模拟浪涌发生器放电回路的组成及元器件参数,为浪涌试验中出现的问题提供分析方法和解决办法。     

牵引变压器介电试验分析

牵引变压器的介电试验验证其绝缘水平是否满足相关标准和设计文件的要求,对保证牵引变压器的安全运行至关重要。介电试验包括耐受全波冲击电压试验、耐受工频电压试验和耐受感应电压试验等3项。探讨3项介电试验中试验电压、试验频率和试验持续时间等参数的选择依据和选择方法,给出介电试验的试验方法和接线图,为试验人员设计试验方案、正确进行试验提供理论依据。     

雷电波对通信设备危害的实验研究

通过实验分析了典型通信设备电气连线和接口耐受雷电冲击电压、工频交流电压、直流电压和冲击电流能力，研究了雷电冲击波沿不同距离网络线和电话线传播时末端电压波形及电压升高的原因，得到了系列实验数据，提出了对电话线和网络线保护器安装位置、限制电压和通流能力的要求。     

关于整机系统模拟雷电冲击试验相关问题的探讨

根据对目前雷电冲击试验过程中使用的模拟雷电脉冲波形的频谱分析,找出能量主要集中的频率范围,利用成熟的频域处理方法（滤波、隔离）,在不影响工作信号通过的情况下,将高压脉冲波限制在标准规定的等级范围,使高压脉冲波对去耦网络后端辅助设备的影响变得很小,以有效保障实施整机系统模拟雷电冲击动态试验.     

铁路通信电源冲击电流试验分析及实施

介绍了一种铁路通信电源系统冲击电流发生器的设计原理,分析了欠阻尼状态下的冲击电流发生器的电流放电特性。提出了冲击电流发生器在欠阻尼状态下所产生的8/20μs电流波形接近直击雷,得出了影响放电电流波形的参数,并指出调节电流波形的幅值和陡度的方法。     

基于状态空间平均法的DC/DC高频隔离变换器建模仿真分析

利用状态空间平均法埘70kW无源缓冲型软开关DC/DC变换器进行建模仿真分析,以获得优良的稳态、瞬态、动态等特性.首先,考虑变压器漏感以及输出滤波电感、电容等效短路电阻,建立变换器等效电路;然后,分析一个周期内关键部件电压、电流理想波形,绘出不同状态下等效电路;其次,描述状态变量方程式,进行平均和线性化处理,获得其在连...     

绝缘护层对动车组电缆连接器雷电冲击闪络电压的影响分析

为提高动车组高压设备箱电缆连接器端部中心点到箱体内壁间空气间隙的雷电冲击电压耐受值,基于串联介质分压原理和静电场理论,分析护层结构及位置对改善电场分布、提高雷电冲击闪络电压耐受性能的可行性。通过理论及仿真验证不同厚度、不同安装方式的护层组合安装方式的设计效果,表明空气间隙中加装的护层厚度及位置影响电场强度分布。试验结果表明:2mm厚护层经50次左右的试验后被击穿;大于3mm厚的护层经300次试验后依旧完好。紧贴电缆连接器端部,包覆两层护层后的雷电冲击闪络电压值可达235kV,提高值为80kV,结论可为现场应用加装护层提高间隙雷电冲击闪络电压耐受值提供依据。     

用串联连接的电压源PWM变频器抑制变压器冲击电流的方法

提出了抑制变压器冲击电流的新方法.小功率电压源PWM变频器通过匹配的变压器与其他变压器串联.当接通的PWM变频器为阻性时,没有冲击现象发生.单相电路中,电流冲击时充当阻尼电阻的PWM变频器的额定功率为主变压器的14%,而在三相电路中为19%.利用PSCAD/EMTDC技术数字计算机仿真无法确定该方法的有效性和良好的实用性.研制了一台试验样机进行试验,结果证实所提出的方法可以完全避免冲击现象的发生.     

TBM上PLC系统的抗干扰技术

TBM由PLC系统集中控制,对液压系统的温度、液位、压力、转速及机械机构的动作进行检测,使之按照设定的程序运行．从而完成各种工作状态。对PLC控制系统各种干扰因素进行分析,并在抗干扰设计中采取多种抗干扰措施,从而有效地抑制干扰,使PLC控制系统正常工作。     

负弯矩作用下结合梁挠度计算方法研究

钢－砼结合梁在负弯矩作用下，随着荷载逐渐增加，混凝土板中的裂缝不断产生和发展，梁的刚度也随之逐渐下降，荷载－挠度关系趋于非线性，因而材料力学中求挠曲线的二次积分法对负弯矩作用下的砼－钢结合梁无法获得解析解。本文提出了求钢－砼结合梁负弯矩作用下挠度的数值积分法，把非线性问题转化为短区间的线性问题，推导了计算公式，建立了计算模型，编写了电算程序，通过反复迭代计算先获得结合梁截面的弯矩－曲率（M－φ）关系，再根据这一关系进一步求得结合梁各截面的给定荷载下的挠度，从而可绘出梁的某一级荷载下的挠曲线或某一截面的荷载－挠度（P－Δ）曲线，本文利用编写的电算程序对芜湖桥的两根大型试验结合梁T1，T2梁进行了试算，并与实测结果进行对比，计算结果与实测结果吻合较好。     

避雷器分布对雷击跳闸率影响探讨

以京沪高速铁路接触网设计中的防雷措施为例,针对该线情况进行了理论分析和模拟计算,通过对避雷器分布方式与雷击跳闸概率关系的分析,提出了依据不同雷区等级差异设置避雷器,最后对避雷器的设置分布和安装方式提出了建议。     

轨道车辆车体刚度灵敏度分析

以轨道车辆为背景,依据转轴公式和平行移轴公式得到车体截面内任意倾角部件的惯性矩,进而获得截面的刚度及其灵敏度。在已知车体刚度分布的前提下,依据车体刚度及其灵敏度,通过调整刚度薄弱位置相关部件的截面尺寸,可达到提高车体刚度的目的。     

铁道行业监理现状分析

铁路工程建设实行监理，对于提高铁路工程建设管理水平，控制质量，取得了明显的成效。此对铁道行业的监理情况进行了简单的介绍，并重点分析了施工监理中存在的问题和监理工作的前景展望。     

房间式客车空调机组性能检测装置的研究

介绍了房间式铁路客车空调机组性能检测装置,经实际使用,取得比较理想的效果.     

全路信息系统时钟同步的实现

从铁路信息系统的实际情况出发,阐述了时钟同步的意义,时间基准的选取以及时间信息的传播,并在此基础上提出了一种精度高、可靠性好、成本较低并满足铁路信息系统对时钟精度的要求的时间同步方案.