检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈旭坤西南交通大学

学位级别：硕士

高速铁路是当代世界先进水平的体现,因具有速度快、安全舒适、载重量大、环保等诸多优点在世界各国迅猛发展。随着列车运行速度和载重量不断提高,高速铁路运行安全保障的要求也更加严格。弓网(受电弓-接触网)关系是高速铁路的三大基础... 详细信息

高速铁路是当代世界先进水平的体现,因具有速度快、安全舒适、载重量大、环保等诸多优点在世界各国迅猛发展。随着列车运行速度和载重量不断提高,高速铁路运行安全保障的要求也更加严格。弓网(受电弓-接触网)关系是高速铁路的三大基础关系之一,列车运行速度的提高导致弓网系统安全运行面临严峻的挑战。近年来,随着弓网离线率和离线程度的增加,弓网离线电弧现象频繁发生,弓网离线电弧对受电弓滑板、接触网导线、供电质量、通讯信号和无线电信号的影响严重危害了列车运行安全。弓网电弧与传统的开关电弧不尽相同,具有其自身的特殊性：弓网电弧燃烧暴露在大气环境中,电弧长度会随着弓网振动间隙的变化而改变,并且电弧能量耗散与列车运行时的高速气流场等有关。因此有必要从弓网电弧的产生原因和形成机理的角度来研究和分析弓网电弧现象。本文基于弓网电弧自身的特殊性,介绍了弓网电弧的产生原因和形成机理；通过研究经典的电弧模型,得到了电弧模型参数对电弧特性的影响；基于横向吹弧和纵向吹弧理论,研究了高速气流场对弓网电弧耗散功率的影响；由能量平衡理论,考虑弓网电弧的弧柱拉伸、压缩以及强气流吹弧的能量交换,建立了弓网电弧的动态模型；利用搭建的弓网电弧模型分析了列车升、降弓过程中和列车运行速度为200km/h时的弓网电弧电气特性。主要工作如下：基于电弧放电的基本概念,分析了电弧的外部特征,介绍了电弧的组成部分和电弧的物理特性。针对弓网离线电弧现象,从产生原因和形成机理两方面进行了论述。通过经典电弧模型的搭建与仿真,分析了电弧模型参数对电弧电气特性的影响。基于横向吹弧和纵向吹弧理论,研究了高速气流场对弓网电弧耗散功率的影响。根据能量平衡理论,运用Matlab/Simulink仿真软件,建立了弓网电弧的动态模型,建模过程中考虑了弓网电弧的弧柱拉伸、压缩以及强气流吹弧的能量交换。通过弓网电弧仿真波形与实验波形的对比分析,验证了弓网电弧动态模型搭建的合理性。利用搭建的弓网电弧动态模型,针对列车升、降弓过程中和列车运行速度为200km/h时的弓网电弧进行仿真分析,最后通过弓网电弧静态燃弧过程中和弓网电弧动态燃弧过程中电气特性的对比分析,得到了弓网电弧特性相关结论,从而为研究不同工况下弓网电弧特性提供了理论基础。

关键词：高速铁路弓网电弧电弧动态模型电气特性

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高压线路单相弧光接地对数仿真模型数据修正算法

引用

电力系统自动化 2019年第4期43卷 126-131页

作者：梁晨光王宾李凤婷谢民王海港新疆大学电气工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830046 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 国网安徽省电力有限公司调度中心安徽省合肥市230061

受污闪、山火等因素影响,中性点接地高压输电线路易发生单相弧光高阻接地故障,但总体来讲现场获取的故障数据仍然严重不足,制约了弧光接地故障检测及保护技术的研究。人工弧光高阻接地故障实验成本较高,也难以普及应用。针对该问题,文... 详细信息

受污闪、山火等因素影响,中性点接地高压输电线路易发生单相弧光高阻接地故障,但总体来讲现场获取的故障数据仍然严重不足,制约了弧光接地故障检测及保护技术的研究。人工弧光高阻接地故障实验成本较高,也难以普及应用。针对该问题,文中基于可直接表征电弧燃弧V-I特征的对数电弧模型,详细分析了该模型仿真数据和录波数据的差异性,针对该模型所表征出的电弧V-I特征未能反映实测录波数据中V-I相角差的问题,提出了一种对该模型仿真数据进行修正的数据处理算法,修正后的数据波形具有和真实录波V-I曲线更为接近的外特征,为后续弧光高阻接地故障的研究提供了数据支撑。

关键词：输电线路高阻接地故障电弧动态模型伸缩因子数据修正

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弓网电弧动态演化及其对弓网材料侵蚀特性研究

弓网电弧动态演化及其对弓网材料侵蚀特性研究

引用

作者：郝静西南交通大学

学位级别：硕士

弓网系统作为列车重要的取流设备,其良好的服役性是保障列车安全运行的重要条件。目前,弓网关系已作为高速铁路三大关系之一进行深入研究。在列车运行过程中由于升降弓操作、车体振动、接触网导线不平顺和轨道不平顺等因素致使弓网电弧... 详细信息

弓网系统作为列车重要的取流设备,其良好的服役性是保障列车安全运行的重要条件。目前,弓网关系已作为高速铁路三大关系之一进行深入研究。在列车运行过程中由于升降弓操作、车体振动、接触网导线不平顺和轨道不平顺等因素致使弓网电弧现象频发。一方面电弧燃弧和熄灭产生的电磁谐波和过电压将会给车载电气设备和列车安全运行带来潜在的威胁;另一方面其产生的高温烧蚀接触网导线和受电弓滑板材料,严重影响弓网系统使用寿命。因此,有必要对弓网电弧的物理电气特性及其对受电弓滑板与接触网导线材料的烧蚀特性进行研究。由于现场实验难度大,早期对弓网电弧的研究主要通过模拟实验的方式进行。这些实验对我们理解电弧燃弧、发展及熄弧过程的特性具有很大帮助。然而,由于电弧影响因素复杂、随机性大且测试手段有限,实验方式难以获得电弧演变过程中电弧内部参数随时间的变化规律及其对电极材料的侵蚀规律。因此,本文利用数值仿真技术对受电弓降弓过程电弧动态特性及电弧对弓网材料的侵蚀特性进行研究。本文针对受电弓降弓过程电弧动态特性的研究,以磁流体动力学(MHD)理论为基础,配合动态网格技术,建立弓网电弧动态模型。对商业流体软件Fluent进行二次开发,并将其作为求解平台,对模型进行求解。仿真计算了在受电弓降弓过程中电弧温度场和气流场分布,分析了弓网电弧形态及温度分布动态演化特性,揭示了弓网电弧温度场与气流场相互作用机理。仿真研究了不同降弓速度及输入电流对电弧动态特性的影响。基于弓网模拟试验平台,测得弓网电弧辐射光谱,利用Boltzman测温法推算出电弧燃弧温度,将实验值与仿真值对比,验证模型可靠性。在弓网电弧模型的基础上,以电弧对电极的热传导理论为基础,建立了弓网电弧对弓网材料侵蚀模型。在电极能量方程中引入熔化/凝固模型,求解弓网材料在电弧作用下受热熔化过程。计算分析了热流密度在接触网导线和受电弓滑板表面的分布情况。仿真分析了电弧作用下,受电弓滑板与接触网导线温度分布及其表面形成的熔池深度与半径随时间的变化规律。研究了电流大小对表面熔池半径及深度的影响规律。通过开展弓网电弧对受电弓滑板的侵蚀实验,验证了模型的正确性。

关键词：弓网电弧电弧动态模型弓网电弧侵蚀特性 Fluent MHD

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特高电压SF↓6断路器灭弧室的发展及其全场域数值分析

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西安交通大学学报 1996年第4期30卷

作者：王其平西安交通大学电气工程学院陕西西安

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