接触网线索舞动现象的研究
浅析输电线路舞动原因及防舞措施
浅析输电线路舞动原因及防舞措施摘要输电线路导线发生舞动严重危害着输电线路的安全运行。
本文论述近年来我国输电线路舞动发生情况,简要分析其成因,并提出一些防舞设计的技术和防止舞动危害的措施。
关键词输电线路;舞动;防舞措施1 架空输电线路舞动发生的概况。
关于导线偏心覆冰引起大幅度舞动的机理研究最早始见于Den Hartong于1932年美国电气工程学会会刊上发表的《输电线路的覆冰舞动》,它是以后研究导线舞动的基础。
我国自20世纪50年代就已发现覆冰及无冰单导线上产生的舞动,但未着手进行研究与防护。
直至20世纪70年代起我国开始建设500kV3、4分裂导线线路,舞动更为普遍并不断造成舞动混线短路事故,特别是自1987年~1994年湖北500kV3分裂导线中山口大跨越相继发生5次舞动,初次未加防护的舞动振幅高达10m左右,造成导线磨断和大量金具、护线条及导线损坏和磨损。
1989年~1990年500kV葛常株湘江及沅水大跨越相继发生振幅高达12m~15m的舞动,其后才引起国内有关运行和科研部门的重视,并相继进行理论研究。
2008年1月10日至1月底,贵州、湖南、江西、浙江等地持续低温(-1℃~5℃),降水降雪丰富,风速一般在4m/s~15m/s,造成上述省份的输电线路大范围严重覆冰,其中不少线路发生架空导线舞动,造成铁塔连接螺栓松脱、构件疲劳失效等现象,严重时引起倒塔,对春运及人民群众安度春节造成了很大的影响。
2009年11月9日至2010年1月20日,受三次大范围大风降温降雨雪等恶劣天气过程的影响,河南、山东、湖南、江西、山西、浙江、辽宁、河北等地输电线路发生不同程度的导线覆冰舞动,涉及10kV~500kV各电压等级的输配电线路,严重时造成线路跳闸,停运,变电站失压,电厂机组停运,涉及设备之多,危害影响之大为,历年罕见,电网迎峰度冬形势异常严峻。
2 舞动产生的原因2.1 气象因素特定的气象条件是引起导线舞动的主要因素之一。
大风区段接触网多跨距正馈线舞动特性研究
大风区段接触网多跨距正馈线舞动特性研究大风区段接触网多跨距正馈线舞动特性研究摘要:在铁路交通中,接触网是保证电力牵引能够正常进行的重要设施之一。
然而,在大风区段,正馈线的舞动会对接触网的运行产生一定影响。
本文通过理论分析和实验研究,探讨了大风区段接触网多跨距正馈线舞动特性,并为接触网的设计和运行提供了一定的参考依据。
1. 引言随着我国铁路的迅速发展,大风区段的铁路线路也不断增加。
大风对接触网的影响主要体现在正馈线的舞动上,这会导致接触网的形变和破坏,进而影响电力的传输效果和牵引列车的安全运行。
因此,研究大风区段接触网正馈线的舞动特性具有重要的理论和实际意义。
2. 理论分析在大风区段,接触网的正馈线主要受到气流的作用力和风向的影响。
气流作用力会使正馈线发生扭曲和振动,而不同风向会导致具体的舞动方式和频率差异。
通过建立理论模型,提取气流作用力和风力对正馈线的影响,可以预测大风区段下正馈线的舞动特性。
3. 实验研究为了验证理论分析的结果,本文设计了一组实验。
在实验中,选择了几个 typi的大风区段,测量了正馈线在不同气流和风向条件下的舞动情况。
通过实验数据的收集和分析,得出了正馈线舞动的幅值、频率和模态分布等特性。
4. 结果与讨论根据理论分析和实验研究,我们得出了以下结论:(1) 大风区段下接触网正馈线的舞动幅值与气流作用力大小成正比关系;(2) 不同风向下,正馈线的舞动频率存在差异,其中与气流垂直风向下的舞动频率最高;(3) 正馈线的舞动模态主要集中在前后两点固定支撑位置; 5.应用与展望研究结果为大风区段接触网的设计和运行提供了一定的参考依据。
可以通过优化接触网的结构和材料,减小正馈线的舞动幅值,提高接触网的稳定性。
此外,还可以对不同风向下的正馈线舞动进行模拟和预测,为日常运维提供指导。
总结:本文通过理论分析和实验研究研究了大风区段下接触网多跨距正馈线的舞动特性。
研究结果对于接触网的设计和运行具有重要的指导意义,有助于提高接触网的稳定性和安全性。
关于高速铁路接触网隔离开关远动控制技术的研究论文(推荐5篇)
关于高速铁路接触网隔离开关远动控制技术的研究论文(推荐5篇)第一篇:关于高速铁路接触网隔离开关远动控制技术的研究论文引言随着高速铁路的快速发展,供电远动技术逐步成熟,可靠性明显提高,但接触网隔离开关远动控制依然不稳定,特别是供电运行中曾经出现误动、拒动、误显示等现象,成为供电远动系统中最为薄弱的环节。
接触网隔离开关远动现状目前高速铁路接触网隔离开关远动控制主要是光纤控制形式光纤控制形式主要是借鉴数字化变电所理念发展而来,其主要特点:一是减少了穿越户内户外控制电缆的数量,降低了外部原因如雷、电等对所内设备的危害;二是控制信号采用了光缆传输,减少了电磁干扰。
但是,该控制形式同时也带来了一些新问题,主要体现在如下方面:(1)RTU 等电子元件置于户外控制箱内,运行环境差,元器件损坏率增高。
(2)控制回路、逻辑判断等变得复杂,环节增多,导致误显示信号等不确定因素增多。
(3)RTU、操作机构控制板等工作电源与操作电源同路,在电源电压不稳定时,造成各个环节不稳定因素增多。
据不完全统计,自高铁开通以来,出现误动10 多次,拒动30 余次,开关位置误显示100 余次,虽经过多次专项整治,但治标不治本,问题和隐患依然存在,没有从根本上得到解决。
原因分析2.1 接触网隔离开关误动分析针对现场实际情况分析得出,接触网隔离开关误动原因有以下几方面:(1)RTU 与操作机构信号连线受到干扰,从而误触发操作机构自保持回路,导致开关误动作。
经运行发现,干扰信号确实存在,尤其在接触网故障时,干扰信号最强烈。
如:海南东环,发生接触网隔离开关误动后,接触网工区会同相关人员在现场进行测量,停掉外部220 V 电源后,依然在此连接线处测量到40~90 V 电压。
值得注意的是,隔离开关操作机构与 RTU 连线还存在另一隐患,如果220 V 电源火地线接反,RTU 出口继电器可能断的是零线,隐患更大,在恶劣天气下,如果连线绝缘降低或瞬间接地,将直接导致误发操作命令。
浅谈接触网动态检测
浅谈接触网动态检测浅谈接触网动态检测冯磊摘要:接触网检测技术是高速铁路建设的关键之一。
随着铁路的不断提速对电气化接触网的要求会更高。
不确定因素会更多,对检测设备要求也会更高。
因此,不断提高检测技术及设备水平才能保证电气化接触网的良好状态,才能保证电气化铁路的运输畅通。
关键词:接触网动态监测一概述铁路发展经历了从蒸汽时代、内燃时代到电气时代的过程,提速离不开电气化铁路。
接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要人物,因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。
接触网是沿公务线路架空布置,向电气列车连续提供电力的设备,是电气化铁路的重要组成部分。
它具有露天、无备用、架空等特性,运行状态和技术参数受机车车辆、公务线路和自然环境影响极大。
运行中的电气列车通过受电弓滑板和接触线间的滑动摩擦从网上取流,弓网间机械运动会对接触网造成不同程度的损伤,随时改变接触网设备的技术状态,甚至造成行车事故,如发生弓网故障造成断线,断续的取流过程有可能造成接触线烧损,机车带电过分相会毁坏分相绝缘器,受电弓状态不良造成定位线夹脱落、偏移等。
公务线路外轨超高的改变会造成动态拉出值增大,发生刮弓故障。
严冬季节雨雪天气会造成接触网覆冰,发生接触网断线故障,风力过大甚至导致支持装置翻转和接触网舞动,严重危及行车安全。
因此随时掌握接触网的运行状态以及有关参数,及时对接触网设备进行检修,确保接触网设备技术参数和运行状态符合安全运行的要求,对安全运输的顺利进行有着至关重要的作用,接触网动态检测就为这种要求提供了可靠的保证。
二重要性接触网是一个复杂、庞大的供电系统,要达到向电气列车安全不间断的供电目的,必须满足以下几个方面技术条件:1、符合安全运行要求的几何参数,如拉出值、导线高度、各种限界等。
2、具有与运输能力相匹配的供电能力,电器参数复合要求,如网压、主导电回路载流能力等。
3、在一定速度下要有良好的弓网关系,如硬点产生的冲击尽可能小,接触压力不得过大或过小,离线时间较短等。
简析500kV输电线路舞动情况分析及治理措施
简析 500kV输电线路舞动情况分析及治理措施摘要:输电线路在运行过程中常常会出现舞动现象,主要的影响因素是恶劣天气,比如降水过多、温度较低、较高、风力较大等。
如果出现这些情况,输电线路在运行过程中的间隙会逐步减少,从而引发跳闸或引流线损害的问题。
为了解决这些问题,所有人都应该在明确其舞动的实际情况基础上,采取行之有效的措施,进一步减少恶劣天气对输电线路舞动产生的不利影响。
本文就500kV输电线路舞动情况分析及治理措施做简要探讨。
关键词:500kV;输电线路;舞动情况由于舞动情况也是属于故障的一种,所以一旦输电线路中存在,不仅会造成一些不可预见的安全事故,同时也会影响到这一地区电网的正常工作,为了进一步分析舞动现象出现的原因,不仅要对输电线路的运行实况与性质有着清晰的了解,同时还需要根据以往输电线路存在故障的实际情况,找到那些会影响到其运行稳定性的因素。
一、500kV输电线路舞动情况输电线路存在舞动状况时的天气特征比较明显,一般是恶劣天气,比如在受到冷空气影响,导致这一地区出现持续性的恶劣天气状况,气温始终在0℃左右。
再比如这个地区已经发布了风暴潮蓝色警报,风力逐渐增大,甚至出现10级以上大风。
在这种大风的恶劣天气下,500kV输电线路舞动时间超过10小时,还会引发多次的跳闸,导致电网结构遭到破坏。
据调查显示在跳闸的线路中,其中有一半以上都是同塔双回垂直排列线路,这也就说明了这一线路发生舞动的跳闸比例是非常高的。
在持续处于恶劣天气的情况下,这时的输电线路已经发生舞动状况,并且由于其还会具有较为稳定的风纪力,因此总是重复性的跳闸,导致线路的重合不太成功。
另一方面,单回线的输电线路由于水平不直,距离比较远,因此不同导线之间存在的舞动情况,基本上不太可能会造成相间短路,反而会形成引流线,对塔身进行放电,随着舞动问题的加剧,引流线舞动的轨迹范围也变得越来越广。
总而言之,如果这些导线舞动的特征呈现低平高福,并且持续时间较长所产生的危害性是比较大的,必须要采取有效的措施予以解决。
浅谈接触网线索覆冰预防措施
浅谈接触网线索覆冰预防措施摘要:量和降雪量,覆冰主要取决于湿度、风速等气象参数是云中覆冰的一个特点。
升华覆冰是大气中的水蒸气直接冻结在物体表面所产生的一种霜,也成为晶状雾凇,因是经过升华而产生的晶状雾凇,所以叫升华覆冰。
晶状雾凇不会发展很大,其附着力较小易脱落,对接触网基本上不产生多大危害。
(3)接触网覆冰的形成条件:足够可以冻结水滴的气温及导线表面温度,0℃以下,一般为-20~-2℃,能使液滴在冻结时及时释放出潜热;具有较高的湿度,因为空气过冷却的液水含量是各种覆冰的水来源,空气相对湿度一般要在85%以上;具有可使空气中的过冷却水滴或过冷却云粒产生运动的相应风速,以便水滴与导线发生碰撞,被导线捕获,一般风速为1~10m/s。
观察和研究表明,当空气相对湿度很小或无风和风速很低时,即使温度很低,导线也基本上不发生覆冰现象。
影响导线覆冰的气象因素主要包括气温、空气湿度、风速、风向、云中过冷却水滴的直径及凝结高度等参数。
(4)接触网覆冰厚度的计算公式:①冻结系数为1,即所有被导线捕获的水滴全部冻结成冰,且雨淞冰的密度ρi=0.9g/cm3水的密度ρw=1.0g/cm3;②导线为半径R的无限长圆柱体;③风速为零。
这样,相对于1cm的降水量对应的冰厚为:Rep=ρw/ρi•1/π=0.35cm在以上假设下,覆冰厚度与导线的直径无关,只与降水量有关。
2.覆冰对接触网设备造成的危害当接触网覆冰时,产生的危害主要有受电弓铦弓、线索损伤、接触网部件受损等设备故障。
(1)弓故障当接触网覆冰,受电弓在其滑动过程中就会产生冲击力,在较高速度运行下受电弓的取留器与接触线表面的冰凌发生碰撞损坏,无法正常取留。
造成受电弓铦弓故障的发生。
(2)线索损伤由于接触网覆冰而产生的线索舞动,容易导致线索的断股、磨损及断裂。
在大幅度的线索舞动过程中线索悬挂位置就会长生扭力,长时间摆动会使地位点处线索损伤。
(3)接触网部件受损在发生线索舞动后,容易造成零部件螺栓松动、金具破损现象。
基于图像处理的大风区高速铁路接触网正馈线舞动监测研究
基于图像处理的大风区高速铁路接触网正馈线舞动监测研究大风区是指风力较强的地区,对于高速铁路接触网的正馈线舞动监测而言,大风区的影响尤为重要。
本文将基于图像处理技术,对大风区的高速铁路接触网正馈线舞动进行监测和研究。
一、引言高速铁路是现代交通运输中的重要组成部分,而接触网则是高速铁路运行正常的重要保证。
然而,在大风区,强风可能对接触网造成较大的冲击和影响,导致正馈线舞动过大甚至断线,从而影响列车运行安全和高铁线路的正常使用。
因此,及时监测和预测大风区的接触网正馈线舞动情况,对保障高速铁路运行安全具有重要意义。
二、图像处理技术在接触网监测中的应用1. 图像采集在高速铁路接触网监测中,我们可以利用摄像机对接触网进行图像采集。
通过摄像机的安装,可以实时获取接触网的状态和运行情况,为后续的舞动分析提供数据基础。
2. 图像处理通过对采集到的接触网图像进行处理,可以得到接触网的几何形状信息和位置信息。
通过检测接触网的位置变化和形状变化,可以判断接触网的正馈线是否舞动以及舞动的幅度。
3. 图像分析对处理后的接触网图像进行分析,可以得到接触网正馈线的舞动情况。
通过图像识别和数据分析,可以判断舞动是否超过正常范围,并预测接触网断线的概率。
三、大风区高速铁路接触网正馈线舞动特点大风区的高速铁路接触网正馈线舞动具有以下特点:1. 幅度较大:由于大风带来的冲击力较强,接触网正馈线的舞动幅度较大。
2. 频率较高:大风区的频率较高,因此接触网正馈线会频繁舞动。
3. 方向不确定:大风区的风向常常变化,导致接触网正馈线舞动的方向也不确定。
四、基于图像处理的舞动监测方法基于图像处理的大风区高速铁路接触网正馈线舞动监测方法包括以下步骤:1. 图像采集:通过摄像机对接触网进行图像采集,获取接触网的实时状态。
2. 图像处理:对采集到的接触网图像进行处理,得到接触网的几何形状信息和位置信息。
3. 图像分析:对处理后的接触网图像进行分析,判断接触网正馈线的舞动情况。
第四节接触网线索
项目一 接触网线索结构 项目二 线索检修步骤、方法和故障分析
学习目标: 1.掌握常见接触线的材料、规格型号; 2.掌握常见承力索的材料、规格型号; 3.了解高速电气化铁道对接触线的技术要求; 4.了解接触线磨耗。
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项目一 接触网线索结构
一、接触线
1、作用
接触线是接触网中直接和受 电
过1个,站线不应超过2个,接头间距不应小于150m。 运行线路: 锚段长度在800m及以下时,不超过4个;长
度超过800m时,铜合金及铜线不超过8个,其他导线不超过6 个,接头距悬挂点不小于2m,接头间距不小于80m。
铜接触线接头线夹
用于电气化铁道接触网系统中双沟形铜
或铜合金接触线的接头
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根据通过电流的大小来决定,目前常采用LJ-150和LJ-185
两种铝绞线。
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2、保护线(PW线)
保护线 的电压一般 为200~300V, 短路故障时 可达3000V左 右。
保护线用于AT供电区段,保护线经保护跳线与接触网各绝缘
子接地端相连,在各个AT自耦变压器的中点处和钢轨连在一起。20
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3、正馈线(AF线)
正馈线用于AT供电区段,AT供电方式一个特点是有一根
与接触网电压(27.5KV)相同但反相的正馈线简称AF线),
AF线采用铝绞线 。
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4、架空地线(GW线)
在基本站台或中间站台 上,为了人身安全,除设了 保护线外,还在支柱顶部架 设了一段架空地线(GW线), 架空地线直接固定在支架上, 并与钢柱相连。
弓滑板摩擦接触取流的部分,电力机
铁路接触网运行状态的影响因素与管控措施
铁路接触网运行状态的影响因素与管控措施摘要:接触网是一种电力线路,架设在电气化铁路的沿线上方,通过受电弓为电力机车提供电能,同时又是铁路电气化发展的重要工具,使用频率居于各个部件的前列,且因其具有露天设置、结构脆弱、无备用等特点,受其内外不良因素影响,使设备故障时有发生。
基于此,本文对铁路接触网运行状态的影响因素与管控措施进行分析,以供参考。
关键词:铁路接触网;运行状态;影响因素;管控措施1铁路接触网功能与组成1.1基础与支柱支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上,一般为采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱。
1.2接触悬挂1.2.1简单悬挂简单悬挂是指使用单独一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。
目前国内使用的带补偿装置的弹性简单悬挂系在接触线下锚处装设了张力补偿装置,以调节张力和弛度的变化。
1.2.2链型悬挂链形悬挂的接触线是通过吊弦悬挂在承力索上。
承力索悬挂于支柱的支持装置上,使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点,利用调整吊弦长度,使接触线在整个跨距内对轨面的距离保持一致。
1.3支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串,棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。
1.4定位装置定位管和定位器,其功用是固定接触线的位置,使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱。
2铁路接触网运行状态的影响因素2.1接触网定位环节因素如果定位点处的坡度过小或者拉出值过大,均有可能会导致出现刮弓、碰、脱等多种故障类型,主要是由于定位装置安装形式、位置及有关参数不符合规范,各部螺栓力矩紧固不达标,温差变化差异过大,大风大雪恶劣天气等所造成,尤其是在曲线处跨中体现得更加明显。
道岔区刮弓、钻弓故障主要是由于线岔限制管间隙过大,导线交叉处有关参数不符合标准,始触区内安装设备线夹以及受电弓转换点水平抬高数值不合理等原因此导致的,同时受电弓的带病运行也会造成刮弓、钻弓故障。
浅析接触网病害现象及产生原因
浅析接触网病害现象及产生原因摘要:接触网是电气化铁路供电系统的重要组成部分,沿铁路轨道两旁架设,通过受电弓向电力机车提供电力。
接触网由悬挂机构、定位机构、支撑机构构成。
接触网所处环境经常发生变化,从而导致其经常出现故障。
因此,分析接触网病害现象及产生原因,对接触网的检测检查就显得非常必要。
本文对接触网病害现象及产生原因进行探讨。
关键词:接触网;病害现象;产生原因1病害现象1.1接触线断裂、零部件烧损断裂通常包括附加悬挂线索断线,接触导线断裂,接触网各个零部件变形、扭曲,脱落等;接触网带电部分对地放电,电线连接部位过热导致与其接触部位损坏;接触线、承力索、供电线等电气线路烧断或断线;设备连接零部件、电线连接和固定部分烧伤、烧损;承力索悬吊处或定位器钩处烧伤损害,绝缘子放电甚至被击穿等。
1.2接触线磨耗根据调查表明,刚性接触网接触线平均磨耗比柔性接触网接触线平均磨耗大很多。
刚性接触网接触线及悬挂磨耗比较严重,在机车运营多年后受电弓会接触汇流排。
如果受电弓与接触线之间接触压力过大,将会加快接触线的磨损,降低接触网的寿命。
受电弓随机车运动过程中一直与接触线接触,因此受电弓滑板和接触线之间的磨损是一直存在的,随着磨损的不断加大,最终可能导致断网这样的严重事故。
1.3受电弓磨耗电力机车受电弓碳滑板的磨损并非均布的,对地铁线路运行的调查中发现,接触网弓网磨耗程度十分严重,主要原因在于受电弓在于接触网接触过程中,工作面不是均匀的接触,从而导致接触线损耗不均匀。
另外接触网的维修检查工作不到位的情况下,也会造成部分隐患未及时发现,从而导致安全事故的发生。
刚性接触网弓网磨耗问题经常出现,它们之间的磨耗主要分为波浪型磨耗、中心偏磨型磨耗、裂缝型磨耗等。
受电弓的不规则磨耗导致了接触线的偏磨。
接触线偏磨又加剧了受电弓的不规则磨耗,因此在它们之间形成磨耗的恶性循环。
在列车运动过程中,受电弓凹陷部位与接触网不断撞击,导致受电弓不规则磨耗进一步加大加深,凹槽的加大加深,导致弓网接触应力的加大,进一步加剧接触线的磨损,导致弓网关系的不断恶化。
电气化铁路接触网舞动原因分析及防范措施
电气化铁路接触网舞动原因分析及防范措施摘要:风至接触网舞动是电气化铁路比较常见的一种自然灾害,发生舞动时常常会伴随接触网设备的机械损坏,引发弓网故障,甚至造成断线跳闸中断行车等事故,严重危害了列车的安全运行。
目前国内外对其成因的研究还不够深入,本文从工程实际出发,结合电力系统风致架空线路舞动的理论成果,对风致接触网舞动的原因进行分析,并给出了相关解决措施。
关键词:电气化铁路;接触网;舞动;防风引言从上世纪30年代起,国内学者对架空输电线路舞动进行了大量实验和理论研究,比较主流的理论有垂直舞动机理、扭转舞动机理、动力稳定性机理、底阻尼系统共振机理等。
我国的架空输电线路也曾发生过大范围的导线舞动事故,目前在防舞措施上采用的防震锤、间隔棒、防舞动鞭、防舞器等能够取得较好的防舞效果,但由于接触网的特殊性以及对安全的极高要求,以上措施均不能简单适用接触网。
目前,针对接触网系统风振及其舞动的研究还进行的很少,本文借助电力系统的一些研究理论与成果,从工程实际出发,提供了几种接触网的防舞动措施。
[1]1.接触网舞动的成因据国内有记录的接触网舞动案例,接触网舞动时其振动频率通常为0.5~2Hz,振幅一般为300~1000mm,振动方向有导线的上下跳动、左右摇摆及在导线截面方向形成椭圆形轨迹的运动,其表现形式一般为一阶驻波。
舞动现象一般发生在11月底至次年2月的风季,舞动时的风速约为5-20m/s,气温为-5~5℃,导线无覆冰或有少量覆冰。
[2]造成舞动的原因非常复杂,其各种因素又相互影响、相互制约,归纳起来主要以下三方面:(1)覆冰影响:当出现雨雪、雨凇、冻雨天气时导线比较容易覆冰,在持续风力的作用下覆冰累积,形成偏心覆冰。
这一覆冰使导线的性能发生两个方面的改变:一是表面光滑风不能进入导线的线股里,风经过导线时的不发生扰流,不形成湍流;二是覆冰断面偏心形状如机翼形,使风经过导线时可以获得稳定层流,从而使导线具备了在竖直方向上获得作用力的条件。
受电弓—接触网系统动力学研究
受电弓—接触网系统动力学研究随着铁路技术的不断发展,受电弓—接触网系统在列车运行中发挥着越来越重要的作用。
受电弓是列车从接触网获取电能的关键设备之一,其工作性能直接影响列车的运行安全和稳定性。
因此,对受电弓—接触网系统动力学的研究显得尤为重要。
本文将从以下几个方面对受电弓—接触网系统动力学进行深入探讨。
受电弓—接触网系统动力学研究不仅对提高列车运行效率具有重要意义,而且直接影响列车的运行安全。
受电弓与接触网之间的动态相互作用是列车运行过程中的重要研究对象。
通过对其动力学研究,有助于深入了解受电弓—接触网系统的运行规律,为受电弓设备的优化设计和接触网系统的改进提供理论支持。
建立受电弓—接触网系统动力学模型是进行动力学研究的关键步骤。
需要考虑到受电弓和接触网之间的动态摩擦、阻尼以及弹性等因素,采用合适的力学模型进行描述。
还需要结合列车运行过程中的空气动力学效应以及其他外部干扰因素,对模型进行进一步完善。
常用的建模方法包括有限元法、多体动力学和控制系统等,可根据实际需要选择合适的建模方法。
建立好受电弓—接触网系统动力学模型后,需要通过仿真软件对模型进行仿真分析。
通过调整模型中的参数,可以分析不同工况下受电弓—接触网系统的动态响应和稳定性。
例如,可以分析受电弓在不同速度、不同接触压力条件下的动态特性,以及接触网系统的振动和稳定性问题。
通过仿真分析,可以找出系统中的潜在问题,为实际系统的优化设计提供指导。
实验研究是受电弓—接触网系统动力学研究的重要组成部分。
通过实验,可以验证动力学模型的准确性和有效性,同时还可以针对实际运行过程中出现的问题进行深入研究。
实验研究包括实验室模拟试验和现场试验两部分。
实验室模拟试验可以在一定程度上模拟实际运行环境,为研究提供便利。
现场试验则可以直接针对实际列车运行过程中的问题进行研究和验证,结果更加真实可靠。
受电弓—接触网系统动力学研究是一个充满挑战和机遇的领域。
随着列车运行速度的不断提高和新技术的不断应用,未来的研究将面临更多新的挑战和机遇。
关于对张大客专高速铁路接触网线索防风对策的探讨
Value Engineering0引言随着中国高铁网日趋完善,人民对高铁出行体验要求,使得高铁的运行安全就更加重要,张大客专自建成以来,经常面临北方扬沙大风天气的影响,供电接触网的外部环境压力巨大,开通不长时间,就发生一起因风断线故障,引起了对接触网线索受风摆动问题的高度重视,为此针对张大客专的因风造成线索距离动态变化引发安全问题进行了分析研究解决对策。
1风对接触网的影响架空接触网是属于室外固定设施,受外界自然环境的影响非常大,自高铁建设以来,因外部环境引发的高铁故障占比非常高,在这些外部影响下,容易引起断线故障的,属风的影响比较突出。
大风天气,空气流动形成的气流与地表的摩擦会引起地表附近的气流速度发生变化,风洞试验表明,线路路堤对风存在垂直约束,致使风速增加,在接触悬挂附近,风速可达到平地同样高度风速的1.2~1.5倍。
接触网在受风影响下会发生剧烈摆动,触发线索安全距离不足时会引起放电,从而容易造成线索烧伤断线的问题,导致停电中断行车。
2易造成线索距离不足的关键高铁接触网架设线索在风摆情况下,容易引发距离不足导致线索相磨和线索放电两类问题。
主要表现有:①接触悬挂两支承力索交叉处所距离不足,在风摆条件下发生相磨;②接触网支持装置保护跳线弛度过大,在风摆条件下与带电侧距离不足;③附加悬挂线索及其连接引线存在互相交叉,在风摆条件下距离不足。
在这三种情况下,前两种问题比较简单,我们往往在施工组织时通过严格工艺标准施工安装,以及增加保护线索措施就可以消除距离不足带来的风险。
但是第三种情形时,由于涉及线索空间结构布局,在有限的空间位置架设多条线索,往往容易出现考虑不充分的情况,隐蔽问题易形成,直观检查难发现,人工动态拉拽试抽验难覆盖,这时就容易出现问题。
3张大客专的接触网线索问题3.1最初设计时的风速考虑不周全张大客专沿线属中温带亚干旱气候区,干旱少雨,夏季炎热,冬季严寒,昼夜温差大,全线属寒冷地区,在春、秋两个季节大风高发。
输电线路导线舞动及防舞效果分析
输电线路导线舞动及防舞效果分析输电线路导线舞动及防舞效果分析摘要:近年来,随着经济的迅猛发展与社会的不断进步,电力行业建设规模逐渐扩大。
各行各业的深化发展离不开电力的有效支持,为实现强有力智能电网的优化建设,保障输电线路的安全运行愈发重要。
然而,结合目前实际情况来看,输电线路的导线舞动事故严重威胁到我国电网的安全运行。
在此,本文将针对输电线路导线舞动及其防治效果进行简要探讨。
关键词:输电线路;导线舞动;防治;效果Abstract: in recent years, with the rapid development of economic and social progress, the construction scale of the electric power industry is expanding gradually. Deepening development cannot leave the electricity effective support from all walks of life, to achieve the optimization of the strong smart grid construction, guarantee the safe operation of transmission lines is increasingly important. Combining the actual situation to see, however, the wires of the transmission line dancing accident, a serious threat to the safe operation of power grid in our country. At this point, this article will focus on power transmission line conductor wave and their control effects were briefly discussed.Key words: power transmission lines; Conductor is dancing; The prevention and control; Effect of中图分类号:TM247文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)1.前言一般来说,导线舞动情况的出现多见于冬春季节偏心覆冰的输电线路上,其引起的安全事故涵盖有接地短路以及相间短路等方面,所导致的危害损失具体包括有损坏金具、烧伤导线、导线断线、断股以及倒塔等。
输电线路舞动分析及防治方法研究进展
(1)改变空气动力特性。改变导线的外形,可以改变导线受到的空气驱动力,从而不利于舞动的发生。主要的改变空气动力特征的方法有:一是气流干扰线。在导线上安装一段螺旋形的干扰线,产生连续改变气流的截面,破坏垂直振动或扭转振动的发生条件。二是防舞动片。防舞动片是一块长高比为1.5的铝(铁)片,其在收到风作用后会带动导线扭转,使防舞动片附件的导线覆冰较圆。在导线上安装多个防舞动片,使一档导线的覆冰形状和升力有很大差别,相互干扰抑制舞动。
偏心惯性耦合失稳机理同时计及了垂直方向气动力、扭转力和偏心惯性对舞动的影响,是最为全面的模型。考虑垂直、水平和扭转振动的三自由度模型,在舞动的仿真模拟、舞动影响因素的定性分析等方面具有重要作用。
三、防治方法
1.输电线路规划设计。在输电线路规划设计阶段,主要通过两种方式对舞动进行防御:一是在输电线路路径选择时,尽量避开易发生舞动的区域;二是提高线路的机械和电气强度,使舞动事故后不会引起物理破坏。
(2)其他舞动抑制方法。相间间隔棒是在相间或回路间采用绝缘棒进行连接,制约舞动的一种装置。在间隔棒的安装处成为波结,使舞动变为半波模式,从而减小舞动幅值,防止导线相间闪络。间隔棒的安装位置对舞动的防治非常重要,如果没有安装到恰当的位置,不仅不能控制舞动,甚至会引起次档距振动。每种舞动抑制方法都是基于某个舞动机理进行设计,但现在还没有完全解释舞动现象的机理,故每种方法只能对特定的情况有作用,并不能完全防御舞动的发生。
3.舞动监测。随着传感器技术、信息技术的提高,舞动的自动监测预警成为了可能。舞动监测主要是基于传感器技术、图像处理技术。基于图形处理的舞动监测方法是在输电线路上安装摄像头,通过获取的舞动图像信息,对舞动的特征数据进行提取。该方法在夜晚和雨雪天气无法正常工作,且视频图形容易失真,对信号传输要求较高。舞动监测技术虽然不能直接控制舞动的发生,但未来是其他舞动防御技术的基础。目前舞动监测技术还处于研究阶段,还有很多问题需要解决,如信号的可靠传输、电源供电等。
基于流固耦合的大风区接触网正馈线舞动机制分析
2023-11-06CATALOGUE目录•绪论•基于流固耦合的接触网正馈线模型•大风区接触网正馈线舞动现象分析•基于流固耦合的接触网正馈线舞动机制研究•接触网正馈线舞动的防治措施研究•结论与展望01绪论接触网正馈线在大风区的舞动现象对铁路运输安全产生严重影响流固耦合作用对接触网舞动的影响日益受到关注研究背景与意义的具体内容研究背景与意义国内外研究现状及发展趋势国内外的相关研究现状及不足之处发展趋势和研究方向的展望国内外研究现状及发展趋势的具体内容研究内容和方法研究内容和思路的概述研究方法和技术的介绍研究重点和难点的说明02基于流固耦合的接触网正馈线模型流体力学基础为了建立基于流固耦合的接触网正馈线模型,需要了解流体力学的基本理论,包括流体动力学、流体静力学、热力学等。
流固耦合现象流固耦合现象是指流体与固体之间相互作用的物理现象。
在接触网正馈线舞动机制中,流固耦合主要表现为风场与接触网结构之间的相互作用。
结构动力学基础接触网正馈线模型需要基于结构动力学的基本理论,包括结构动力学方程的建立、求解和分析等。
流固耦合基本理论基于流固耦合理论和结构动力学方程,建立接触网正馈线的数学模型。
该模型应包括流体部分和结构部分,并考虑两者之间的相互作用。
模型建立为了确保模型的准确性,需要对建立的模型进行验证。
通过与实验数据或实际数据进行比较,验证模型的准确性和可靠性。
模型验证接触网正馈线模型建立数值模拟方法基于建立的接触网正馈线模型,采用数值模拟方法进行求解。
常用的数值模拟方法包括有限元法、有限差分法、有限体积法等。
数值模拟软件选择合适的数值模拟软件,如ANSYS、FLUENT、COMSOL等,对接触网正馈线模型进行求解和分析。
流固耦合数值模拟方法03大风区接触网正馈线舞动现象分析接触网正馈线舞动是一种在大风条件下接触网系统产生的自然现象,其特点是馈线在风力作用下发生大幅度的摆动和振荡。
这种现象通常发生在铁路、城市轨道交通等接触网系统中,对线路的安全运行和设备的稳定性都产生了负面影响。
高速铁路接触网振动特性分析
高速铁路接触网振动特性分析摘要:高速铁路中的受流问题是一个非常重要的研究课题,发达国家将弓网关系置于与轮轨关系同等重要的位置,我国至今对高速铁路弓网关系的研究还不够深入。
由于高速接触网存在波动和振动,会导致接触网零件因疲劳或磨损而失效。
采用带有阻尼装置的弹簧振子作为振动力学模型,同时考虑接触网波动影响,分析高速接触网上定位点的振动特性。
通过对高铁接触网现场实测波形的分析,得出高铁接触网振动固定点的初步特征,提出减小振动、增加接触网稳定性及高速振动试验方法。
关键词:高速铁路;接触网;振动高速铁路接触网是高速铁路的重要设备,是动车组供电的保障,也是一个庞大的机械系统,具有弹性及惯性。
当动车组高速通过时,在受电弓抬升力的作用下,接触线会在静态时的平衡位置上下振动。
接触网振动的结果,一方面会使接触网产生的动态力,使零部件的应力发生变化;另一方面会使接触网各种活动关节磨损增加,进而影响到接触网的可靠性。
实际检验和失效分析结果表明,绝大多数的接触网零件失效均与振动引起的疲劳或磨损有关。
开展高速接触网振动试验,是检验和验证接触网零部件产品能否满足高速铁路使用要求的重要手段,研究高速铁路接触网振动特性,有助于建立模拟振动试验系统与评价标准,完善高速铁路接触网产品检验和评价体系。
一、接触网的振动现象振动是指物体在外力作用下偏离静态时的平衡位置,并在其平衡位置附近做往复运动的力学现象。
实践证明,只要系统具有弹性与惯性,当有扰动时,振动就会发生。
振动在机械系统中是十分常见的。
接触网上的弓网接触点(比如定位点),当受电弓通过时,在受电弓抬升力的作用下,该定位点就会偏离平衡位置,当受电弓通过后,该点会做上下垂直往复运动。
选定某一定位点作为研究对象,该点的弹性实际来自于接触网与承力索的张力以及线索在张力作用下的弹性变形,惯性则由选定点的定位器、接触线等器材的质量决定。
实际发生振动时,由于定位器为铰接,关节处存在摩擦,加之存在空气阻力等因素,该定位点的振动是一种自由衰减振动。
兰新高铁接触网附加线防舞动技术研究
兰新高铁接触网附加线防舞动技术研究李长波【摘要】在兰新高铁(新疆段)百里风区十三间房地段,附加线(AF线和PW线)架设施工后,在风力超过5级的情况下,有挡风墙侧的PW线就会发生舞动现象;在风力超过7级的情况下,有挡风墙侧的PW线和AF线均会发生舞动现象.本文针对兰新高铁附加线舞动的情况进行了原因分析,并对附加线舞动处理方案进行了详细祎述,以为类似工程提供借鉴.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P98-100,108)【关键词】兰新高铁;附加线;防舞动【作者】李长波【作者单位】中国铁建电气化局集团第一工程有限公司河南洛阳 471000【正文语种】中文【中图分类】U225兰新高铁是中国首条在高海拔地区修建的高速铁路,也是世界上穿越最长风区的铁路。
兰新高铁在新疆境内经过烟墩风区、百里风区、三十里风区和达坂城风区四大风区,全年风期时间长,风力强劲,瞬间破坏性大。
针对环境及运行速度的要求,本文以兰新二线接触网设计文件为依据,根据以往高速铁路工程经验,对兰新高铁(新疆段)大风区接触网附加线舞动现象进行探讨,分析原因并提出处理方案[1-3]。
在兰新二线(新疆段)百里风区十三间房地段,附加线(AF线和 PW线)架设施工后,在风力超过 5级的情况下,有挡风墙侧的 PW线就会发生舞动现象;在风力超过 7级的情况下,有挡风墙侧的 PW线和AF线均会发生舞动现象。
附加线的舞动直接造成支撑线夹处线索断股,固定线夹损坏,AF悬挂支持零件损坏,PW线与 AF线因舞动造成间距减小,发生瞬间短路问题,长期将造成附加线线索疲劳断线[3]。
兰新高铁(新疆段)百里风区位于新疆哈密市七角井乡的十三间房地段,50年一遇最大风速达51 m/s,风期大于 8级风的天数每年超过 200 d,每年最大风速主要发生在冬春交替的4~5月。
该地段属于丘岭和季节河流水沟交替的戈壁无人区,风向为与兰新二线线路基本垂直方向。