重载铁路直接供电方式下牵引回流分配及影响因素
2021-08-12曹晓斌王满想朱传林何玉峰
中国铁道科学 2021年4期
曹晓斌,王满想,朱传林,何玉峰
(1.西南交通大学电气工程学院,四川成都 610031;2.国家电网山东省电力公司泰安供电公司,山东泰安 271000)
随着我国铁路高速发展,为适应铁路运输需求,铁路站场不断扩建,站场牵引回流情况越来越复杂[1-2]。目前,站场中钢轨与回流线电流的分配比例是不明确的,这使得站场普遍存在部分线路中电流很大或很小的现象。钢轨和回流线中流过的电流很小时,说明该部分线路失去了牵引回流的作用;电流很大时,通常会引起钢轨电位过高、绝缘节拉弧、等阻线烧断、电务设备损坏等问题[3-4]。回流系统中各线路的回流分配比例不仅可以作为检测站场电务设备安全性能的指标,也是前期回流系统设计的重要依据,如钢轨电流的变化是扼流变压器容量配置的参考[5]。因此,研究牵引回流的分配情况至关重要。
重载铁路站场直接供电方式下牵引回流分配的影响因素有线路参数、吸上线的位置和数量、地回流、线路间耦合作用、上下行钢轨间距等。文献[6-9]通过计算钢轨和综合地线的等效阻抗,得到牵引回流在钢轨与综合地线之间的分配比例,指出采用地网不载流的接线方式可以减小地回流。文献[10-11]搭建了牵引供电系统回流线分流模型,分析回流线的作用和效果,但该研究未考虑接触线和供电线与回流线的耦合作用。文献[12-14]将钢轨与回流线看作1 条等值导线,通过计算“回流线+钢轨”等值自阻抗与接触线间互阻抗后,指出单线区段的钢轨电流约为接触线电流的一半强,复线区段的钢轨电流与上下行接触线的电流代数和成正比,但该研究未对钢轨和回流线的单独影响进行分析。……
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