京滬高鐵電弧灼傷鋼軌和絕緣節(jié)問題的研究.pdf

1、京滬高速鐵路沿線站場存在電弧灼燒鋼軌及膠結絕緣節(jié)的問題，不僅使鋼軌的壽命降低，而且會影響列車運行的安全性?，F場測試了電弧灼燒較嚴重的滄州西站，對電弧燒損鋼軌及絕緣節(jié)的機理進行研究，圍繞絕緣節(jié)兩端電位差和動車組泄放電流，探討了單端回流條件下的兩種抑制電弧強度的可行性方案;同時提出利用電抗器連通切斷點，實現雙向回流條件下抑制電弧的優(yōu)化方案，最后對ZPW-2000A站內一體軌道電路在雙向回流時能否保證斷軌檢查進行了論證。本文可以為京滬高速鐵路

2、其他站場的后續(xù)改造提供技術和理論支持，論文主要工作和成果如下:
　　(1)絕緣節(jié)兩端電位差是引起和維持電弧燃燒的必要條件，當輪對與鋼軌建立電流連接被切斷時就可能出現電弧，切斷的電流越大，維持電壓越高，則電弧燒損絕緣節(jié)和鋼軌的程度越強;研究發(fā)現:當動車動車組側線股道發(fā)車經過絕緣節(jié)時，如果絕緣節(jié)電壓U≤20V，不會出現明顯電弧，可以有效的改善電弧灼燒鋼軌及絕緣節(jié)。
　　(2)單端回流條件下，通過CRH380AL和CRH380BL

3、過切斷點對比分析，提出改造動車組的接地方式的建議，動車組的運行接地設計成全分散接地可以有效的改善電弧。提出把切斷點設置在動車經過切斷點時牽引電流較小的區(qū)域，即把切斷點設置到接車進路側時可以有效的減弱電弧的燒損程度。
　　(3)利用Simulink建立了滄州西站的站場仿真模型，仿真得到切斷點處絕緣節(jié)兩端電位差。同時利用該模型仿真計算了鋼軌對地漏泄電阻對絕緣節(jié)電位差的影響，對地漏泄電阻越大，則絕緣節(jié)電位差越高，電弧強度相對就更高，高鐵

4、站內有較高的對地漏泄電阻，而既有線漏泄電阻相對較小，這也是高鐵站內出現明顯電弧燒損鋼軌和絕緣節(jié)的主要原因。仿真通過電抗器連通切斷點實現雙向回流的方案，計算得到電抗器的電感值低于550μH時，絕緣節(jié)兩端不會出現明顯電弧。
　　(4)基于ZPW-2000A型站內一體化軌道電路的斷軌檢查需要，論證了雙向回流方案的可行性。在按照最不利條件下，即不考慮外部迂回回路阻抗時，通過在切斷點連通187μH的空心電抗器可以實現斷軌檢查;該電抗器的電感