电气化铁路接触网在线防冰技术方案设计.pdf

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1、第26卷第11期电力系统及其自动化学报Vo1．26No．112014年11月ProceedingsoftheCSU—EPSANOV．2O14电气化铁路接触网在线防冰技术方案设计崔永强，郭蕾，李群湛，郭积晶，胡景瑜(西南交通大学电气工程学院，成都610031)摘要：为解决电气化铁路接触网覆冰问题，基于焦耳热效应建立了接触线的热平衡方程，分析了承力索的分流作用对接触网防冰电流的影响，计算了接触网的临界防冰电流。同时基于静止无功发生器SVG(staticvargenerator)在线防冰方案原理，并依托同相供电技术，设计了同相供电条件下的接触网在线防

2、冰方案，仿真验证了方案的可行性，对保证电气化铁路正常运行有重要的实际价值和意义。关键词：覆冰；防冰；同相供电；接触网；临界电流中图分类号：TM922．3文献标志码：A文章编号：1003—8930(2014)11-0028—04DiscussiononProgramofElectrifiedRailwayOverheadContactLineEquipmentOnlineAnti-icingCUIYong-Qiang，GUOLei，LIQun—Zhan，GUOJi—Jing，HUJing—Yu(SchoolofElectricalEngineer

3、ing，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Inordertotackletheproblemofelectrifiedrailwaycatenaryicing，onthebasisofJouleheatingandheattransferprocessofthecontactlineicing，thecriticalanti-icingcurrentiscalculated．Catenaryload-bearingcabletakesintoaccountinthe

4、curentcalculation．Thenonthebasisofanti—icingschemebystaticvargenerator(SVG)andrelyingontheexistingco-phasepowersupplytechnology，anti—icingschemeisproposedandtheschemeisvalidatedbysimulation．Ithasacertainsignificanceforensuringthenormaloperationoftheelectrifiedrailway．Keyword

5、s：icing；anti-icing；co-phasesupply；overheadcontactlineequipment；criticalcurent接触网是牵引供电系统的重要组成部分，承规律及其影响因素进行了研究同；刘和云完善了对担对电力机车的送电任务【”，处于低温、冻雨、湿流换热损失与碰撞系数的计算方法，提高了临界雪、冰冻等天气下的输电线路容易出现覆冰现象。电流计算的准确性[41。目前各铁路局大多仍采用人近年来，国内学者对输电线路的覆冰进行了深入工清除接触网覆冰的方法，效率低下，直流短路融研究，取得了很多重要的成果。电气化铁路负荷冰方法

6、又影响行车。文献[5】提出了一种利用无功重、波动大，在夜间停电综合维修时，在恶劣环境电流防冰的技术；为解决电能质量问题，李群湛提下接触网也会形成覆冰。出同相供电理论，可实现对无功、负序、谐波的综对于覆冰灾害最好的解决方法就是防冰，即合治理。在覆冰条件下使线路中流过足够大的电流，依靠焦本文将依托同相供电装置，研究基于静止无耳热保证接触线温度在0℃及以上避免覆冰。在覆功发生器(SVG)的接触网在线防冰方案，兼顾电能冰环境下，使导线不覆冰的最小电流称为导线临界质量的治理电气化铁路接触网的防冰问题。防冰电流。Clem基于强制对流换热原理提出计算1导线防

7、冰电流计算防冰临界电流的方法；Personne等基于Makkonen的导线表面覆冰热平衡方程[21，提出了临界电流计1．1导线热平衡方程算方法，但计算方法较为粗略；蒋兴良对导线覆冰文献[3]经过对圆柱导线覆冰过程中的主要传收稿日期：2013—03—06；修回日期：2013—06—14基金项目：铁道部同相供电技术深化研究项目(2012JO12—05)第11期崔永强等：电气化铁路接触网在线防冰技术方案设计·29-热过程的分析，得到导线临界防冰电流，即，：~／{Ah(t一)+A(一：)+：鱼丝c!2二+21O~2FVWC(1一Ol3)(￡一ta)}／

8、R．(1)apa式中：⋯为导线在表面稳态温度t下的交流电是利用首末两端的SVG发出和吸收无功来用于接阻，计算需考虑导线温度和集肤效应对交流电阻触网防冰