声明
致谢
摘要
1 引言
1.1 选题背景与意义
1.2 牵引供电系统地回流的研究现状
1.2.1 直流牵引供电系统地回流研究现状
1.2.2 电气化铁路牵引供电系统地回流研究现状
1.3 本论文主要工作
2 牵引供电系统地回流分布分析
2.1 牵引供电系统地回流形成原因
2.1.1 牵引供电系统回流
2.1.2 钢轨-大地泄露电导
2.1.3 牵引供电系统地回流
2.2 地回流的数学建模
2.2.1 直接供电方式等效模型
2.2.2 接触网-地回路与钢轨-地回路的电磁耦合模型
2.2.3 地回流的数学模型
2.3 直接供电方式地回流分布分析
2.3.1 理想情况下的地回流分布
2.3.2 考虑变电所接地电阻时的地回流分布
2.4 本章小结
3 牵引供电系统地回流谐波分布研究
3.1 牵引供电系统地回流通路谐波电流的产生原因
3.1.1 直流牵引传动系统及其谐波类型
3.1.2 交流牵引传动系统及其谐波类型
3.1.3 牵引回流地回流通路的谐波成分
3.2 牵引供电系统地中回流谐波电流分布规律
3.2.1 牵引网地回流通路的近似模型
3.2.2 牵引地中回流纵向分布计算
3.2.3 牵引谐波电流的地中纵向分布规律
3.2.4 算例分析
3.3 地回流谐波成分对信号系统的影响
3.3.1 谐波电流对轨道电路的干扰
3.3.2 电磁感应和辐射对信号的干扰
3.3.3 谐波电流对信号电源系统的影响
3.4 本章小结
4 地回流对牵引变电所的影响与优化研究
4.1 牵引变电所接地网概述
4.1.1 接地体规格要求
4.1.2 接地网布置形式
4.1.3 接地网作用
4.2 影响接地网地回流的因素及优化
4.2.1 接地网接地电阻
4.2.2 钢轨泄露电导
4.2.3 钢轨传播常数
4.2.4 接地电阻及钢轨传播常数的最优化取值
4.3 地回流对牵引变电所设备外壳接触电势的影响分析
4.3.1 地回流造成接地网电位不平衡
4.3.2 设备外壳接触电势要求
4.3.3 地回流造成设备外壳接触电势升高
4.4 减小牵引变电所地回流的工程措施
4.4.1 增大接地网面积
4.4.2 对牵引变电所土壤使用降阻剂
4.4.3 减小钢轨传播常数
4.5 本章小结
5 地回流对牵引变电所接地网的电化学腐蚀研究
5.1 牵引变电所接地网电化学腐蚀类型
5.1.1 标准电极电势
5.1.2 Nernst方程
5.1.3 Fe-H2O系统的E-Ph图
5.1.4 接地网表面腐蚀铁电极的电极反应类型
5.2 地回流对接地网的电化学腐蚀分析
5.2.1 电极反应的动力学关系
5.2.2 腐蚀铁电极的极化曲线
5.2.3 交流电对金属腐蚀破坏的影响
5.2.4 地回流对接地网的交流电腐蚀过程
5.3 地回流对接地网的交流电化学腐蚀速率
5.3.1 腐蚀铁电极的交流电腐蚀速率模型
5.3.2 地回流对接地网腐蚀的影响
5.3.3 接地网交流电腐蚀的其他影响因素
5.4 牵引变电所接地网的腐蚀防护
5.4.1 接地网表面处理
5.4.2 土壤中添加缓蚀剂
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
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