时辰：2023-02-27 11:10:35
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Abstract electric traction is a new type of rail transport traction power form. In the trunk railway, has a wide range of railway transportation and mining transport. Electric traction electrical energy is used as traction power, converting electrical energy into mechanical energy, drive train, EMUs and rail vehicles are a form of transport rail transport operation.
Keywords high speed railway power supply system.
中图分类号：U224 文献标识码：A
一、电力牵引供电体系的概述
（一）电力牵引供电体系
电力牵引供电体系，是指电气化铁路中由牵引变电所和打仗网构成的向电力机车供应牵引用电能的体系。牵引变电所将电力体系经由进程高压输电线送来的电能加以降压和变流后保送给打仗网，以供应沿线路行驶的电力机车。有些国度电气化铁路偶然由公用发电厂供电。
电力牵引供电体系按照向电力机车供应的电流性子分为直流制和交换制，交换制又合作频单订交换制和低频单订交换制。我国电气化铁路接纳工频单订交换制电力牵引，直流制电力牵引仅用于都会轨道交通运输体系和工矿运输体系。各类电流制的电力牵引供电体系的装备有很大的差别。
工频交换单相电力牵引供电体系首要有牵引变电所和牵引网构成，牵引网实行单相供电，由馈电线、打仗网、轨道电路及回流线等构成。为了使电能有用、靠得住地供应电力机车、开闭所等。我国划定牵引网额外电压为25kv，额外平率为50Hz。牵引供电构成的回路是：牵引变电所——馈电线——打仗网——电力机车——钢轨和大地——回流线——牵引变电所。
（二）电力牵引特色
1、电力牵引机车本身不带燃料，能够或许或许或许或许或许操纵二次能源，为非自给式牵引能源，并由大容量电力体系供电，毗连天下电网，能源有保障。
2、机车或动车组总功率大，具备启动和加快快、过载才能强，运输才能大等特色，能知足各类古代交通运输队疾速、大运输才能的须要。
3、不构成氛围和情况（噪声）净化，改良休息前提。
4、电力牵引的总效力高，节俭能源。我过的铁路机车牵引履历了蒸汽机车、内燃机和电力机车的生长阶段。
5、宁静性高。跟着信息手艺、微电子手艺的遍及操纵，电力机车可完成及时检测毛病、主动驾驶、遥测及遥控，电力牵引体系易于完成周全主动化和信息化，从而鼎力前进休息出产效力和经济效益。
6、有益于铁路沿线完成电气化，增进工农业生长。
二、打仗网供电概述
（一）打仗网供电
从牵引供电回路可知，打仗网遭到牵引供电体系的影响。打仗网是在电器化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。打仗网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁线路上空架设的向电力机车供电的出格情势的输电线路。
打仗网首要由以下内容构成：①根本构件，如水泥支柱、钢柱及撑持这些布局物的根本；②根本装配布局件，这项内容的感化首要是毗连打仗网导线和根本构件；③打仗网导线，这局部感化便是传输电流给电力机车；④其余赞助构件，包含回流线、附加吊挂等。打仗网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。
打仗网的电压品级：工频但订交换轨制:25KV。
打仗网首要经由进程单边供电、双边供电、越区供电及并联供电四种体例。
（二）优化打仗网
打仗网担当着把从牵引变电所获得的电能间接保送给店里机车操纵的首要使命。是以打仗网的品质和使命状况讲间接影响着电气化铁道的运输才能。为了削减打仗网的弊病，咱们首要经由进程；打仗网的节制；供电体例的调剂；防搅扰举措办法来优化打仗网。
1、打仗网的节制
因为打仗网是露天设置，不备用，线路上的负荷又是跟着电力机车的运转而沿打仗线挪动和变更的，对打仗网提出以下请求：①在高速运转和卑劣的气候前提下，能保障电力机车的通俗取流，请求打仗网在机器布局上具备稳定性和充沛的弹性。②打仗网装备及整机要有交换性，应具备充沛的耐磨性和抗侵蚀才能并尽能够或许或许或许或许或许耽误装备的操纵年限。③请求打仗网对地绝缘好，宁静靠得住。④装备布局尽能够或许或许或许或许或许简略，便于施工，有益于经营及维修。⑤在变乱的情况下，便于抢修和敏捷规复送电。⑥尽能够或许或许或许或许或许地降落本钱，出格要重视节俭有色金属及钢材。
2、供电体例的挑选
供电体例直流制电气化铁路打仗网遍及接纳双方供电体例，在相邻的两个牵引变电所供电的打仗网中间设置分区亭，将打仗网连通。运转中的电力机车由双方的牵引变电所同时供电。这类供电体例可降落打仗网中的电能丧失，减小打仗网的电压降，一个牵引变电所停电时，电力机车运转不致间断。交换制电气化铁路则常接纳一边供电体例，打仗网在分区亭处断开，分区亭只在一边牵引变电所停电时接通，由别的一边牵引变电所越区供电。
3、防搅扰举措办法的成立
防搅扰举措办法为了削减打仗网电流的电磁感到对沿线通讯电路的搅扰，在交换制电气化铁路邻近城镇的区段将打仗网每2～4千米划成一个吸流分段，设置回流线和吸流变压器。这时辰辰，电力机车的电流沿回流线流回牵引变电所，从而沿轨道和大地流回的电流很少。回流线和打仗网的电流类似相称，标的方针相反，这就大大加重了电气化铁路对沿线通讯电路的搅扰。这类体例的错误谬误是吸流变压器串接在电路中，加大了打仗网阻抗。日本新扶植的工频单订交换制电气化铁路接纳了自耦变压器体例，沿铁路每10千米摆布设置一台自耦变压器。自耦变压器中性点接地，一端接打仗网，别的一端接回流线，称为正馈（电）线。正馈线和打仗网电流巨细相称，标的方针相反，一样起着减小对通讯电路搅扰的感化。别的一方面，因为打仗网和正馈线之间电压为二倍打仗网电压，沿打仗网电压降便大大减小。
三、牵引供电体系首要供电装备
（一）电气装备的概述：
一次装备分：开关电器、变更电气、掩护电器、弥补电气、成套装配和组合电气。
（二）牵引变压器
电力变压器是变电所中最首要的一次装备，其首要功效是变更电压和传输电能，将一次侧的电能经由进程电磁能量转换的体例传输到第二侧，同时按照操纵的须要将电压降落或降落，完成电能的保送和分派。
（三）变压器分类
1、按相数分：单相变压器和三相变压器。
2、按用处分：通俗用处分升压变压器和降压变压器：其余用处分电炉变压器、电焊
3、变压器、整流变压器、掉压变压器和测验考试变压器等。
4、按铁芯布局分：心式变压器和壳式变压器。
5、按绕组数目分：自耦变压器、双绕租变压器、三绕组变压器和多绕变压器。
6、按绕组材质分：铝绕组变压器和铜绕组变压器。
7、按冷却介质和冷却体例分：油浸式变压器和干式变压器。
四、总结
本文经由进程对电力牵引供电体系的领会熟习，更好的懂得了打仗网对我国高铁的操纵。有用的调和了牵引供电体系能够或许或许或许或许或许对邻近线路打仗网的影响。削减打仗网的弊病，完成我国高铁将来的高速的生长。
0弁言
东北交通大学有局部间接办事于铁路古代化扶植的专业，此中“铁道电气化”专业作为教导部、铁道部的重点特色专业而一向遭到正视。
散布于铁路沿线的牵引变电所，是电气化铁道供电的关头。跟着我国电气化铁路和都会轨道交通的生长，变电所综合主动化手艺程度的不时前进，对处置牵引变电所设想、运转、办理等方面的专业手艺人材的须要数目增添，同时对其把握常识的广度和深度出格是具备较强的现实脱手才能方面提出了更高的请求。是以，在讲授关头中，应增强师长教师现实和现实相连系的才能的培育。在教导部“树模性讲授现实基地”基金撑持下，2002年东北交大在峨眉校区建成一座集讲授、操练、培训和科研为一体的摹拟变电所实训基地。
1摹拟变电所简介
我校摹拟变电所分为两期建成:
I期是与现实变电所不异的开关头制屏柜和继电掩护屏柜、中间节制盘、交直流电源盘、和自行设想的摹拟负载电量和毛病盘。如图1所示。
Ⅱ期是摹拟一段处所电力网或电气化铁路的情况下，一个调剂中间操纵远动监控体系节制的五个变电所，图2是这五个摹拟变电所的一次接线图。该名目综合了处所与铁路、差别主变、差别接线范例的各类变电所，且负载的巨细和相位都可调理，此中S”摹拟变电所接纳了WBH-891型电铁主变微机掩护装配、WKH-891型电铁馈线微机掩护装配、DQWC-03牵引变电所二次装备测试体系。
摹拟变电所中被监控装备的地位状况旌旗灯号、掩护举措旌旗灯号、预告旌旗灯号、变乱旌旗灯号等遥信旌旗灯号经由进程电缆与RTU (Remote Terminal Unit远方终端)的开关量输人/输出模块相毗连，电流、电压等遥测旌旗灯号将经由进程旌旗灯号变送器柜，输人RTU的摹拟量输人模块;节制中间下发的遥控号令，经由进程以太网传输，完成遥信、遥测、遥控的功效。远动监控体系布局图如图3所示。RTU是接纳施耐德电气公司的PLC系列中模块式布局的Momentum，其编程软件Con-cept是一个基于Microsoft Windows情况的编程软件套件，具备很强的设想性、可扩展性;主站组态软件iFix撑持财产规范，具备开放性、可组态性、兼容性及可开辟性。
为了比拟和研讨，我系的教员正在停止一系列的科研开辟，其方针是在摹拟变电所二次体系中接纳测控、掩护一体化的散布式节制体系(DCS)完成变电所主动化办理，其布局图如图4。
2讲授现实基地的开辟
1)校内师长教师及现场工程手艺职员，可对照变电所各类屏柜，前进浏览二次体系接线图、装配施工图的才能，经由进程开闭操纵、设置毛病等名方针操练，能够或许或许或许或许或许培育他们对现场运转中显现的毛病的阐发和处置才能，包含一次装备的毛病规模的判定、二次体系的毛病判定、查找和处置。
2)变电所根基电器及二次接线方面实训名目n个。如断路器布局、道理;断路器参数的丈量与调剂;变电所二次接线、电缆的数字编号法和“绝对标记法”的辨认;二次接线盘后装配图及现实装配手艺;变压器节制、掩护盘布局、接线、检测、调试及整套掩护联动测验考试(包含整定计较);在以上各盘设置差别毛病(可达几百种)操练查找及消弭毛病的体例等。
3)勾当体系遥测、遥信旌旗灯号源接线的校订及收罗的遥丈量的精度测验考试。
4)操纵便携式计较机对遥控装备停止合、分测验考试，让师长教师领会远动体系是若何驱动被控装备举措。转贴于
5)操纵通俗的浏览器拜候各RTU中PLC的网页，及时领会该PLC的运转、通讯等状况的测验考试。
6)上位机各类功效的校核测验考试。经由进程该测验考试让师长教师领会调剂员的使命职责、使命内容、iFix软件的各类功效的操纵，从而对远动体系有更深层的领会。
7)操纵组态软件Concept对PLC停止设置装备摆设，使师长教师谙练把握操纵Concept按照所用的PLC型号及设想请求对PLC停止设置装备摆设;操纵Concept对PLC遥控、遥信和遥测功效的编程，使师长教师谙练把握Concept编程体例。
8)主动化组态软件iFix体系的装配，熟习把握iFix体系软件的运转情况及其装配进程。
9)经由进程在iFix体系新增6#摹拟变电所的测验考试，使师长教师领会iFix体系的可组态性及可扩展性。
10)停止继电掩护单体测试及数据办理。
11)停止继电掩护盘上测试及数据办理。
12)微机掩护装配的调试与特色测验考试。
3现实意思
摹拟变电所实训基地自1998年投入操纵后，至今已延续培训了五届毕业生和一批现场工程手艺职员，经总结，其现实意思在于:
1)为师长教师供应专业手艺操练的前提与场合。能完成供变电工程、继电掩护、变电所二次接线、微机监控手艺等几近全部专业课程的大批综合性测验考试，和电气装备的现实操纵手艺、检验调试手艺、查找毛病及解除体例的现实操练。并且充实操纵黉舍具备的学科上风，以摹拟变电所为基地，配合师长教师专业课和专业根本课进修，开辟如电工现实、电气装备、主动化、计较机操纵、收集与通讯等范畴的多个操纵性、研讨性测验考试;同时因为职员和装备的集合，能够或许或许或许或许或许按名目构造师长教师停止综合性实训，尽能够或许或许或许或许或许使师长教师到场以教员为主导的科研勾当。
2)对现场手艺和施工职员，很首要的一点便是要能浏览二次回路图纸、谙练地把握接线、配线工艺，能查找和处置运转毛病和设想错误谬误。经由进程实地培训，能大大的前进他们的读图、判定、查找、处置毛病的才能。该基地于2000年为乐山电力股分无限公司培训和查核职工283人，获得杰出的成果。
中图分类号U224 文献标识码A 文章编号1674-6708(2010)26-0112-02
0 弁言
近几十年来,跟着公民经济的突飞大进和财产根本举措办法的完美,我国的电气化铁路生长迅猛,铁线路总里程不时加长,列车载份量不时增添,铁路牵引变压器须要数目随之愈来愈多,须要容量也愈来愈大。咱们晓得,电气铁路的27.5kV(BT制)或55kV(AT制)的单相牵引电网是经由进程牵引变电所从惯例三相电网获得电能的,牵引变电所的首要感化便是将110kV或220kV三订交换电变更成27.5kV或55kV单订交换电,并供电给电牵引网和电力机车。按照供电体例和具体请求的差别,牵引变压所接纳的牵引变压器品种也差别,首要有:单相牵引变压器,V/V接线变压器,通俗三个绕组对称的三相变压器,三相―两相均衡牵引变压器。本文拟从接线道理、负序和零序影响、容量操纵率等方面临两种出格接线情势的牵引变压器加以总结和批评,以期对电气化铁路牵引供电体系的研讨有所赞助。
1 Le Blanc结线变压器
1.1 接线道理阐发
Le Blanc变压器绕组布局如图所示,其低级绕组与通俗三相变压器绕组不异,基于电气化铁道的差别请求,它们能够或许或许或许或许或许为型或Y型,本文仅阐发 型,以防因为不均衡负荷产生的谐波(首要是三次谐波)进入体系。在二次侧有5个将三相电源转化为两相电源的非对称绕组,其接线如图1所示。
1.2 负序和零序影响
二次侧各绕组的变比方下
当k=1时,由接线道理图和绕组匝数干系可得电流干系式:
按照对称份量法,电压均衡干系得一次侧各相的正负零序电流:
当Iα=Iβ时,原方三相线电流完整对称,无负序电流存在,故该接线也具备将两绝对称负荷转换为原方三绝对称负荷的才能[1]。
1.3 优错误谬误阐发
1)其料操纵率稍高,最关头的是其建造工艺请求上轻易完成;
2)与斯科特变压器比拟,中性点也是不接地,高压侧两相输出依然不电的接洽;
3)在具备相称容量的情况下,和均衡变压器比拟,体积小、价钱低[2]。
2 阻抗婚配牵引变压器
2.1 接线道理阐发
阻抗婚配均衡变压器的接线如图2所示。高压侧接纳星型接线,每相绕组匝数为W1 ;高压侧接纳三角形接线,每相绕组匝数为W2 ,并且还在ab绕组的两头各接一个内涵绕组,其匝数为W= 0.336 W2,如许能够或许或许或许或许或许使两供电臂的电压Uα和Uβ构成90°的相位差。
副边绕组三角形结线布局即在非接地相增设两个外移绕组 。内三角形接线的一角c与轨道,接地网毗连。 两头别离接到牵引侧两相母线上。由两相牵引母线别离向两侧对应的供电臂牵引网供电。
2.2 负序和零序电流
按照阻抗婚配均衡变压器的布局,并且变比k=W1/W2=1可得一二次侧电流干系:
由上式知,变压器高压侧不零序电流,并且当高压侧电流和负荷阻抗角越靠近时,高压侧电流错误称度就会越小,当高压侧两供电臂上的负荷阻抗完整相称时,高压侧三相电流完整对称。在一样的牵引负荷感化下,新型的阻抗婚配均衡变压器注人电网的负序电流比通俗的Y/-11接线的变压器要小[3]。
2.3 优错误谬误阐发
1)较着的削减电力牵引负荷注入电网的负序电流[4-5];
2)均衡绕组与a(或b,c)绕组的匝数比和阻抗婚配系数两个方面,必须予以斟酌.当阻抗婚配系数相婚配时,不管副边负荷电流巨细是不是相称,原边三相电流均衡,即无零序电流。当副边负荷电流对称时,原边三相电流对称,不负序电流对电力体系的影响,原边三相制的视在功率完整转化为副边二相制的视在功率,变压器容量可全部操纵;
3)原边仍为YN结线,有中性点引出,降落了对变压器绝缘的请求,削减了投资[6],与高压中性点接地电力体系婚配便利。副边仍有结线绕组,三次谐波电流能够或许或许或许或许或许畅通,使主磁通和电势波形有较好的正旋度;
4)次边两相错误称负荷时,原边三相电流依然具备较好的对称性[6]。对打仗网的供电可完成双方供电;
5)设想计较及建造工艺庞杂,造价较高。不管从设想上仍是建造工艺下去讲,要获得事后肯定的某一阻抗婚配系数都是相称坚苦的,是以在设想上和建造工艺上的难度是不言而喻的;
6)分相绝缘器两头蒙受的电压为55kV ,绝缘请求高。
3 论断
在对电气化铁路供用电的研讨范畴里,电力机车作为大功率单相负荷,其运转对三相电网构成的诸多不良影响,一向都是电力方面的研讨职员尽力处置的题目,而作为电网和牵引网的穿插点的牵引变压器,便是一个不容轻忽的研讨课题。本文综述了国际单订交换供电情况下两种出格接线情势的牵引变压器接线、电气道理、及其优错误谬误。这些研讨丰硕了电铁研讨范畴的现实内容,不只对研讨电铁对三相电网的稳定性影响有首要意思,也可为其余大功率单订交换负荷的具体工程的设想和打算供应按照,具备必然的现实意思和工程代价。
参考文献
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1、弁言
陇海线天兰线调和（交直交）大功率系列机车的运转，固然较着的改良了牵引供电体系的电能品质（机车本身功率因数的前进，体系网压调和波），但与传统的电力机车（交直）比拟最较着的特色是谐波特色差别，对原有电气化铁路牵引供电体系在无功弥补及谐波按捺方面产生了新的影响。
1.1存在题目举例
(1) 2010年11月份今后天兰线天水变电所静态电容弥补断路器屡次因过电压、谐波过电流而频仍跳闸。三阳川变电所、甘谷变电所静态电容弥补断路器也因过电压、谐波过电流而跳闸的次数有所增添。
（2）2010年11月份今后天兰线天水变电所、三阳川变电所、甘谷变电所等所因为母线电压的刹时降落构成27.5KV所内自用变二次输出电压的刹时动摇致使所内直流体系监控装配模块、充机电模块屡次烧损。
（3）2011年6月份后鉴于调和大功率系列机车本身无功弥补体系功率因数前进，三阳川变电所插手A相、B相电容弥补、甘谷变电所插手A相电容弥补，但致使静态弥补装配滤波功效落空感化。
（4）为保障牵引变电所交直流体系的通俗运转，2011年6月份后，天兰线多座变电所插手了27.5KV自用变，投入了10KV自用变，但构成电力经营本钱核算的坚苦，当电力10KV贯穿线在检验和显现毛病时，以是只能投入27.5KV自用变。
1.2母线电压动摇及交直流装备烧损的缘由阐发：
(1)调和系列（交直交）大功率牵引机车的主回路的两个特色对牵引供电体系影响较大， 一是高次谐波含量多（17-51次），低次谐波含量少。二是接纳再生制动体例。机车谐波源的幅值是跟着地位和时辰变更的，并与机车运转状况有较大的干系。原有韶山系列（交直）电铁体系中，谐波的含量首要以3、5、7次谐波为主，原有静态弥补装配的滤波装配能有用地按捺3、5、7次谐波，出格是3、5次谐波，但对高次谐波的按捺感化不较着。当打仗网阻抗参数同机车婚配构成谐波电流缩小时，缩小了谐波电流引发电压畸变，畸变的电压进一步致使机车谐波电流增大，体系谐振过电压几率增大，当构成谐振过电压时，构成牵引变电所母线电压非常动摇。
（2）调和系列（交直交）大功率牵引机车本身无功弥补装配以使牵引供电体系功率因数大幅度晋升，但牢固弥补装配的弥补容量在弥补进程中是不会产生变更的，极易因无功负荷小于弥补容量而构成过补状况，会构成无功累加电量增大，严峻时会引发功率因数的大幅度跌落，构成牵引变电所母线电压的非常动摇。
（3）今朝天兰线各变电所操纵的交直流充机电的充电模块对谐波电压的按捺功效较差，整流模块使命时本身也会产生较大的电流畸变，这个畸变的电流流经电网时也会产生新的谐波电压，同时和牵引网中高次谐波电压间接叠加在交换屏交换元件上，构成过电压状况。
2、有级调压式高压静态无功弥补体系
若是弥补装配能够或许或许或许或许或许按照供电臂牵引负荷变更静态供应体系所需的无功弥补容量，就会防止过补景象的产生。
2.1 调压式高压静态无功弥补体系的使命道理
静态弥补是按照理性无功变更，及时调理弥补电容器收回的无功容量。转变无功总量有两种体例：一是转变投入的等效电容量，别的一个是转变电容两头的电压。传统弥补体例接纳的是转变投入的等效电容量的体例，调压式高压静态无功弥补体系接纳的是第二种体例。
（1）
因(Xc-Xl)为牢固阻抗，以是弥补容量Qc与U2为平方干系，若是咱们调理电容器两头的使命电压，便能够或许或许或许或许或许调理电容器收回的无功总量，完成静态无功弥补。
弥补体系接纳出格设想的深度调压变压器，完成大规模静态调压。调压装配在高压无功弥补主动节制装配的节制下按照体系理性无功的变更，静态调理电容器两头的电压，经由进程特种调压变压器完成静态无功的奉送。由计较机构成的高压无功弥补主动节制装配，经由进程及时收罗电网的电压、电流、功率因数，阐发负荷的变更趋向、体系无功功率、体系谐波含量、电压动摇情况等，操纵恍惚节制手艺调理有载分接开关，完成静态优化弥补，并到达无功弥补容量随体系负荷无功容量的变更主动跟踪的方针。
2.2 调压式高压静态无功弥补体系全体布局
本体系首要由五局部构成：深度调压无功弥补变压器、真空有载调压开关、弥补电容器组、掩护体系、测控体系。
2.1体系表现图
2.3 调压式高压静态无功弥补体系体系长处
有级调压式高压静态无功弥补装配，属高压电力体系无功弥补装备，首要特色是设有特种自耦调压变压器与有载调压分接开关配合，受控于高压无功弥补主动节制装配，按照被弥补体系理性无功功率的变更静态调理弥补电容器的使命电压完成静态无功弥补。它具备靠得住性高、静态调理规模宽、容量大、体系附加耗损小、对电容不打击且能耽误电容操纵寿命、弥补电容量的调理不转变谐波接收比等长处。
2011年1月份，天兰线天水变电所对原有静态弥补体系停止了改换革新，接纳调压式高压静态无功弥补体系，自2011年2月-11月，无功弥补稳定，功率因数均值达0.97以上，有用改良了供电品质。可是，其对高次谐波按捺方面成果不较着。
3、调压式高压静态无功弥补装配在谐波按捺存在的题目
固然调压式高压静态无功弥补装配有着诸多的长处，对滤波弥补体系滤波的影响，可疏忽不计，但在设想理念上首要是停止无功功率的弥补，统筹了3、5次谐波的滤波功效，它与传统的静态弥补装配比拟只是仅仅增添了特种单项有载调压变压器，降服了欠弥补和过弥补的题目， 但对牵引供电体系高次谐波按捺方面成果不强。
4、高次谐波的按捺办法
4.1对高次谐波引发网压非常动摇的办理办法，一方面是降落机车本身的高次谐波电流值，即在机车上加装RC高通滤波器等体例。二是在牵引供电体系变电所增添滤波装配。
图4.1 电气化铁道谐波、无功办理打算
4.2 有源电力滤波器在牵引供电体系的操纵
接纳有源电力滤波器（Active Power Filter,简称APF）是牵引供电体系谐波按捺的一个首要生长的趋向。APF是一种新型谐波和无功弥补装配，在弥补无功的同时有源滤波器能对谐波停止有用办理。其根基道理是：经由进程电流互感器检测负载电流，并经由进程外部DSP计较，提取出负载电流中的谐波成分，而后经由进程PWM旌旗灯号发送给外部IGBT,节制逆变器产生一个和负载谐波电流巨细相称，标的方针相反的谐波电流注入到电网中，到达滤波的方针。按照与弥补东西的毗连体例，APF可分为串连型和并联型。串连型APF不能停止无功弥补，且绝缘坚苦，维修稳定，是以，它的合用性遭到限定。
大容量的有源滤波器造价高、功耗大，在现实操纵中遭到限定。为了获得较好的滤波特色且降落造价，人们提出了有源与无源夹杂滤波器打算。在夹杂滤波体系中，对负载侧的谐波电流源，有源滤波器被节制为一个等效谐波阻抗，它使无源和有源滤波器总的串连谐波阻抗对各次谐波都为零，从而使统统的负载谐波电流全部流入无源滤波器歧路，到达前进无源滤波器滤波成果的方针，此时有源滤波器的输出弥补电压为统统负载谐波电流流过无源滤波器时产生的电压。如许充实阐扬LC无源滤波器和APF各自的上风，尽能够或许或许或许或许或许减小APF的容量，处置了绝缘和最好投资的题目。
5、 竣事语
跟着既有线电力机车的不时更新，牵引变电所现有弥补装配在高次谐波按捺方面成果差的错误谬误的闪现，对牵引供电装备运转宁静构成了严峻影响。以是，若何更好的完成铁牵引变电所无功弥补，谐波办理，更好的完成环保运输节俭能源耗损是现今须要斟酌的关头题目。
参考文献
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“今朝，宁夏石嘴山供电局投运的35KV户外电网限流装配每一年可节流运转耗损高达390万千瓦时，间接节电经济效益达195万元。到2020年，宁夏电网接纳‘节能型电网限流装配’的本钱约为2900万元。比拟今朝操纵的断路器而言，仅此一项可节俭2.86亿元。宁夏电网的装机程度和电网规模约占天下电网的1%摆布，依此计较，若将该装配在天下推行，可节俭资金高达286亿元。”
以上精炼判定，出自担任该课题组的宁夏电力迷信研讨院体系阐发室主任黄永宁。
现年48岁的黄永宁，在人生的26年里与“电力体系阐发”结下不解之缘。多年来，他以松散的迷信立场和争创一流的职业精力，吃苦研讨、敢于拼搏，弥补了宁夏电网体系阐发和仿真计较、电能品质数字化阐发、相量测试等电网智能阐发范畴的空缺。
工夫不负故意人。2011年9月，黄永宁被荣聘为宁夏电力公司首席手艺专家，成为勇立电力科研 “潮头”的领甲士。
“宁夏电网必须有本身的电力体系阐发软件体系！”
1981年，18岁的黄永宁考入西安交通大学。怀揣贡献电力迷信奇迹的胡想，机电系发电专业成了他开启人生抱负的钥匙。
“在大黉舍园，我经常凝睇藏书楼门口钱学森师长教师的高峻泥像。在那边，我种下了今生与电力研讨相守的‘种子’。每当碰到坚苦，迷信大师的昂扬精力总鼓励我前行。他们对故国、对奇迹的热情，不只在专业进修方面赐与我充沛营养，更净化了我的魂灵。”黄永宁密意地说。
1985年，迈出大黉舍门的黄永宁，作为“支边”常识份子回到故乡，进入宁夏电力测验考试研讨所（宁夏电力公司电力迷信研讨院前身）高压室使命。第二年他又调入刚成立的体系室，首要处置电网电力体系短路、潮水、稳定三大计较体系阐发使命。
20世纪80年月中期，信息手艺已起头操纵于电力体系各个范畴，包含电网调剂主动化、电力负荷节制、计较机赞助设想、计较机仿真体系等。可是，宁夏电网因为前提所限，海量的计较使命仍需依靠大批的人力计较。那时，电子计较能够或许或许或许或许或许停止电力体系三大计较的装备，离宁夏比来的是西安某科研机构所投运的VAX小型机，昂扬的运算用度，来回的时辰等庞杂的本钱使年青的黄永宁感到“窝火”。他许下许诺：“宁夏电网必须有本身的电力体系阐发软件体系！”
1986年年末，黄永宁背起行囊，赴清华大学进修。“那年春节我未能与家人团圆，但那次进修之旅使我真正迈进了智能电力体系计较的门坎，加倍果断了我努力‘电力体系阐发’并平生都情愿为之支出的信心。”黄永宁说。
进修期间，他到场了编写法式及操纵申明书，使宁夏电网胜利引进了清华大学微机版《电力体系三大计较软件包》，弥补了宁夏电力体系计较使命的空缺。
“烦琐的计较推演，计较机可在放工时辰运算。第二天下班时计较机显现出本身想要的成果，甭提多高兴了！”黄永宁的浅笑里依然弥漫着旧日的高兴。
那时，他是宁夏电力界最早打仗电脑的“弄潮儿”。他的共事们也从浩大的数据计较陆地中摆脱出来。昔时的黄永宁固然年青，可是在大伙的心目中已成为着名的“电力人物”了。
此刻，宁夏电科院所操纵的电力体系计较阐发东西，与昔时比拟不可同日而语。方才建成的“宁夏电力公司电网仿真测验考试室”是国际今朝最为前进前辈的全部字静态仿真体系之一。借助这一平台，黄永宁及其团队将首创宁夏电网电力体系仿真阐发使命的全新场合排场。
“咱们要像‘保健大夫’一样，让电网运转‘端方有型’”
又一个喜信在宁夏电力体系交口相传――黄永宁掌管完成的《节能型电网限流装配的研制与操纵》科研名目，获宁夏回族自治区迷信手艺前进奖一等奖，宁夏电力公司迷信手艺前进奖一等奖，该装配的合用新型和外表设想两项专利获国度专利局受权。
迄今为止，国际外研讨操纵的超导毛病限流器、串连谐振限流器及固态限流器等，接纳电力电子器件的限流装配，固然举措疾速但容量无限，价钱高贵，操纵量很少，大局部处于测验考试样机阶段。黄永宁及团队研制的节能型电网限流装配获得了新的冲破。在石嘴山供电局投运的35KV户外电网限流装配，每一年可节流运转耗损高达390万千瓦时，间接节电经济效益达195万元。
今朝，黄永宁及其团队正在鞭策《户外高压可频频节能电网限流装配研制》科研名目。为降服瓶颈，他缔造性地提出了“户外高压可频频节能限流装配”的构思。该装配以较低的本钱和极大的节能降耗成果，完成在高压、超高压电网限定短路电流的功效。“这是一项天下抢先手艺”，黄永宁预算，该限流装配若操纵于天下电网，将产生百亿元的经济效益。
“‘短路与谐波’是要挟电网宁静的鬼魂，必须像大夫做手术一样切确诊治。”黄永宁做出铰剪的手势。自处置电能品质阐发与测试以来，谐波成了黄永宁及其团队直面的一大困难。黄永宁说，这一课题做了20多年，咱们要像“保健大夫”，手拿“手术刀”，让电网运转“端方有型”。
黄永宁说，谐波是影响电网电能品质的“罪魁罪魁”，对电网的净化就像化工场向清亮的湖泊排污一样。在抱负清洁的供电体系中，在只含线性元件的简略电路里，流过的电流与施加的电压成反比，流过的电流是正弦波。在现实的供电体系中，因为有非线性负荷，如整流负载、电力机车、轧钢机、电弧炉等存在，当电流流过与所加电压不呈线性干系的负荷时，就构成非正弦电流，构成电网净化。谐波使电能的出产、传输和操纵的效力降落，使电气装备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，操纵寿命耽误，乃至产生毛病或销毁。
“作为处置电网体系阐发研讨电能品质手艺监视的一位使命职员，必须连系本地经济社会生长近况，为本地电力扶植和用户操纵良好电能，扫清统统手艺毛病。”黄永宁针对高耗能负荷，提出的无功弥补兼带滤波的办法被高耗能厂家遍及操纵，使得电网电能品质获得较着改良。
1994年，第一条电气化铁路宝中铁路宁夏段开建，宁夏电网面临史无前例的全新课题。黄永宁起头研讨电气化铁路对宁夏电网的影响。那时，他和团队领先在天下操纵CHP电力体系谐波阐发法式，停止宝中电气化铁道谐涉及负序份量计较使命，计较报告《宝中电气化铁道宁夏段谐波份量计较报告》获宁夏电力公司良好科技论文一等奖。
研讨虽有搁浅，但若何将铁路机车运转进程摹拟出来？机车运转进程中会产生几多谐波？带电多永劫候？对供电电网有甚么影响？一系列极新的课题眼前，黄永宁挑选了重回母校“充电“，同时也为了圆梦。
黄永宁说，四年大师长教师活对本身而言是一场如痴如醉的梦，此刻这个梦依然未醒。这一次寻梦之旅实在并不浪漫，面临电气化铁路对宁夏电网影响的全体阐发评估，诸多手艺难关须要霸占。终究，在导师的指点下，他以该名目为论文选题，如愿拿到了一向心仪的“工程硕士”。
“电网宁静只需出发点，不起点”
见到黄永宁时，他正在电网仿真测验考试室指点共事做线路参数测试，摹拟测验考试电网交直流夹杂仿真计较阐发。偶然会有争辩，但他亲和的语气让测验考试室氛围和谐。实在，更多时辰是他过硬的现实常识令共事们“服气”。
“与共事们切磋题目是一种欢愉，争辩会产生灵感，使得阐发和测验考试能够或许或许或许或许或许走上捷径。”黄永宁笑呵呵地说。
在测验考试室里与他“比武”的体系阐发专责田蓓，与黄永宁共事7年，是他一手带起来的手艺骨干。
2004年，宁夏电力测验考试研讨所与银川电校归并为宁夏电力科技教导工程院。工程院成立后，体系室也停止了重组，只剩黄永宁一人。田蓓等新调入的7位电校教员，具备丰硕的现实常识，但现实才能尚需前进。黄永宁的使命便由本来固然专业转变为专业、教培“两翼齐飞”。
田蓓和共事们回想起那时的情形，感伤万千：“作为一位只教过电力根本课程的年青职工，转为处置电力体系阐发计较，内心完整没底。黄永宁耐烦详尽的言传言教，让咱们很快找到了感受。”
5年后，黄永宁的团队不只承当起繁重的讲授使命，电网阐发专业更是突飞大进，现已能够或许或许或许或许或许承当电网阐发、测验考试方面的各项根本使命和国网公司科研名目，成就斐然：
完成750kV、±500kV及大机组群接入宁夏电网的后期研讨名目――短路电流、过电压计较及其限定办法研讨两个子名目，获国网公司科技前进三等奖、宁夏电力公司科技前进特等奖；
Abstract: This paper analyzes the technical requirements of high speed flow when the pantograph on catenary wire fork, combined with Zhengxi high-speed rail, analyzed the pantograph contact net group of cross line turnout design parameters, through the daily operation and repair work specific situation discussed the three groups showed no cross fork, main control points check measurement method, operation and maintenance technology.
Key words: high-speed rail; catenary; no cross crossing design; maintenance;
中图分类号：TM922.5文献标识码：A 文章编号：
1.媒介
无穿插线岔可保障机车从正线高速经由进程，以是它的设想与经营保护是保障打仗网高速运转的首要前提。本论文以徐兰客运专线郑西线为例，切磋三组无穿插线岔设想与保护进程的关头点：
徐兰客运专线郑西线是我国一条全线设想时速350Km/h的国产电气化客运专线。为确保动车组从正线上高速经由进程道岔时,受电弓在任何情况下均不与侧线的打仗线相打仗,动车组从侧线进入正线或从正线进入侧线时,受电弓能从侧线与正线打仗线之间完成安稳过渡,不产生刮弓景象,在郑西线的站场侧线与正线相连的60kg/m钢轨1/41号高速单开道岔(简称41号道岔)接纳三支无穿插线岔。经铁道部网检车和综合检测车现场检测,三支无穿插线岔适合高铁设想请求。 研讨三支无穿插线岔的经营保护，对把握高铁运转宁静有着首要意思。
2.高速弓网受流对三支无穿插线岔的手艺请求
2.1空间多少参数
2.1.1线岔的导高
动车组经由进程三支无穿插线岔时，受电弓一直坚持与线岔的两支打仗，这就对线岔处的三支导线的导高提出一个新的请求，一直要坚持两支导线的平顺性，这才能保障列车高速经由进程时弓网的通俗取流。
2.1.2线岔的拉出值
在三支无穿插线岔处,因要斟酌到受电弓的有用使命宽度和受电弓在线岔处的程度晃悠量等身分,以是对三支无穿插线岔每点处每支的拉出值的巨细都有一个新的请求,防止受电弓经由进程线岔时致使因拉出值的分歧适引发钻弓/打弓毛病的产生
2.2 弓网静态打仗力
弓网静态打仗力通俗按一个跨距为阐发单元，阐发参数有：最大值、最小值、均匀值和规范误差。各参数评判规范为：
最大值：Fmax=Fm+3ó（N）；
最小值：Fmin=20（N）；
均匀值：Fm≤0.00097V2+70(N)；
规范误差：ó≤0.3*Fm（N）
在双弓最小间距为160m的运转前提下,批改后的弓网间均匀打仗压力应低于图1的划定,最小打仗压力应为正值,最大打仗压力应低于300N,打仗力规范误差应不大于0.3Fm。是以线岔处的打仗压力也要知足此前提。
图1 均匀打仗压力与速率干系曲线图
2.3抬升量
线岔吊挂点处打仗线的抬升应适合EN50119（2001）的划定。通俗运转时，最大跨距吊挂点处打仗线计较和考证的抬升量不大于100mm；吊挂点处定位器自在抬升的设想规模最少应为计较抬升值的2倍。
综上所述，高速弓网受流体系对线岔的手艺请求出格高，不只从打仗网的根基手艺参数如导高拉出值等方面来评估弓网受流，还从打仗力、抬升量等方面临高速铁路的线岔的手艺提出了更高的请求。
3.郑西高铁受电弓与41号道岔结特色
3.1受电弓的根基手艺参数
受电弓静态包络线：直线段摆布摆动量250mm、高低晃悠量200mm；
受电弓弓头宽度：1950mm；
受电弓使命宽度：1450mm；
受电弓使命规模：4950-5500mm;
滑板的最小宽度：1030mm；
滑板数目：2个；
滑板材质：碳；
受电弓静态打仗压力：70±10N。
图2 受电弓机构表现图
3.2 41号道岔的布局特色
41号道岔用于中间站跨区间无缝线路的毗连。 道岔接纳43.090m长的60B40钢轨建造，全长L=140.599m,前端长度a=56.319m,后端长度b =84.280m。为弹性可弯接轨，接轨接端为插接式。
4. 三支无穿插线岔的安排道理
三支无穿插线岔为2条正线间的渡线道岔接纳锚段关头式线岔图的打仗网安排图。图3中，渡线电分段接纳了四跨绝缘锚段关头情势（3#关头），以防止分段绝缘器产生的硬点影响。1#关头和5#关头为四跨非绝缘锚段关头，2#关头和5#关头为五跨非绝缘锚段关头（相邻2支吊挂各构成一个锚段关头）。图中编号②打仗吊挂绝对别的一正线而言为侧线支打仗吊挂，编号③打仗吊挂绝对别的一正线而言所起感化与编号①感化不异，从B柱到C柱的地域为正线和侧线的转换地域（五跨关头的转换跨）。
图3 三支无穿插线岔立体安排图
当动车组在正线上运转时，受电弓不与编号③打仗线打仗，但在1#关头和2#关头处与编号②打仗线存在转换过渡干系；当列车由正线驶入侧线时，受电弓起首在1#关头处由编号①打仗线过渡到编号②打仗线，而后再2#关头处（B柱到C柱之间）由编号②打仗线过渡到编号③打仗线，颠末C柱今后完整驶离道岔进入侧线运转；当列车由侧线驶入正线时，受电弓起首在2#关头处（C柱到B柱之间）由编号③打仗线过渡到编号②打仗线，颠末A柱今后在1#关头处再由编号②打仗线过渡到编号①打仗线，进而完整转入正线运转。
4.1三支无穿插线岔的始触区。因为三支无穿插线岔的重点是“三点”和始触区，它接纳辅线、渡线及正线三线无穿插安排的体例，以是在始触区600-1050mm的地域内打仗线不得装配任何线夹,包含定位线夹、吊弦线夹、电毗连线夹等，穿插吊弦装配在550-600之间，但同时 “三点”的手艺参数要知足请求，动车受电弓才能够或许或许或许或许或许安稳的从正线过渡到侧线，侧线过渡到正线。
4.2三支无穿插线岔“三点”的肯定。无穿插线岔有两个关头定位点和一个等高点。立体安排时,应使侧线打仗线和正线线路中间的间隔大于两打仗线间的间隔。以郑西线的1/41号高速单开道岔, UIC 608 Annex 4a受电弓为例,如图3 弓头总宽度1950mm，弓头使命区为1450mm，受电弓最外端尺寸的半宽为725mm,程度摆动量为250mm(斟酌350km/h速率),降落后的加宽为125mm。以是受电弓在侧线侧最外端可涉及到的尺寸限界为:725+250+125=1100(mm)。郑西线三支无穿插线岔斟酌到全部渡线及辅线的长度及道岔安排的对称性,单边接纳两根道岔定位柱和两组硬横梁定位,如图4此中此中A点定位处正线拉出值50mm, 辅线居中,渡线拉出值350mm；B点为两内轨间距为800mm属于等高点，正线绝对侧线的拉出值知足1100mm，侧线绝对正线拉出值知足1100mm C点定位处正线拉出值350mm,辅线居中，渡线拉出值为350mm。，是以动车从正线高速经由进程岔区时,与区间打仗网一样通俗受流,不会涉及侧线打仗线,而与侧线打仗吊挂有关。
图4 三支无穿插线岔“三点”立体表现图
由上面的阐发可知,在受电弓由正线经由进程时,能够或许或许或许或许或许保障侧线打仗线与正线线路中间间的间隔一直大于受电弓的使命宽度之半加上受电弓的横向摆动量,是以正线高速行车时,受电弓滑板不能够或许或许或许或许或许打仗到侧线打仗线,从而保障了正线高速行车时的绝对宁静性,并且在道岔处不存在绝对硬点。
4.2.1动车由正线进入侧线线岔时。当机车从正线进入侧线时,在两轨间距为800mm的等高点处。因侧线线路中间绝对正线线路中间拉出值要知足1100mm受电弓滑板不能够或许或许或许或许或许打仗到正线打仗线上，受电弓滑过等高点后，侧线打仗线比正线打仗线高度又以4/1000坡度起头降落。是以,受电弓能够或许或许或许或许或许顺遂过渡到侧线打仗吊挂上。
4.2.2动车由侧线进入正线线岔时。当机车由侧线进入正线时, 在两轨间距为800mm的等高点处。因正线线路中间绝对侧线线路中间拉出值要知足1100mm受电弓滑板不能够或许或许或许或许或许打仗到侧线打仗线上，受电弓滑过等高点后,受电弓慢慢滑离侧线打仗线,同时,侧线打仗线高度又以4/1000坡度起头举高,过等高点后,侧线打仗线比正线打仗线要高,以是受电弓能够或许或许或许或许或许顺遂的过渡到正线打仗线上。这时辰辰,受电弓将慢慢离开侧线打仗吊挂而光滑地过渡到正线打仗吊挂。
5. 三支无穿插线岔保护调剂手艺
5.1丈量线岔。为把握线岔手艺参数及线岔变更情况，对三支无穿插线岔每季度停止丈量一次，按照气候的变更恰当增添丈量次数。每次对始触区、穿插吊弦、“三点”的手艺参数停止丈量，若有不知足情况，对此处的导高及拉出值停止调剂。
5.2拉出值的调剂。如图4 等高点处的拉出值要知足1105mm，调剂地位在等高点两侧的关头点，只需A点定位处正线拉出值50mm, 辅线居中,渡线拉出值350mm；B点处正线绝对侧线线路中间为1100mm，渡线绝对正线线路中间为1100mm；C点定位处正线拉出值350mm,辅线居中，渡线拉出值为350mm。正线拉出值许可误差±10mm，侧线拉出值许可误差±20mm。
5.3导高的调剂。三支无穿插线岔侧线导线高度的调剂应从等高点按着4/1000的坡度向双方顺坡。
5.4吊弦的检调。按照导高的调剂预配吊弦的长度，以知足此处打仗线的高度。
5.5延续丈量线岔。对线岔各点的数据停止丈量一遍，看始触区、穿插吊弦、“三点”的数据是不是知足设想请求，分歧适再次停止调剂。
6.论断
本文经由进程高速取流时受电弓对打仗网线岔的手艺请求，阐发了三支无穿插线岔设想的设想道理和保护的首要体例。在保护的进程中要出格重视对三支无穿插线岔拉出值的调剂和三支无穿插线岔导高平顺性调剂的体例，对高铁平常保护及确保高铁运转宁静有着首要的参考代价。
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中图分类号：U226 文献标识码：A
在电力机车的运转进程中，受电弓在打仗吊挂下高速滑动运转，从能源学角度，表现出弓网打仗压力的感化和受电弓滑板产生横向振动的静态呼应，如图1表现。
图1 体系旌旗灯号阐发框图
今朝国际外遍及接纳弓网打仗压力间接测试体例。但在高速运转时，丈量旌旗灯号轻易遭到弓网打仗振动构成的电磁火花的搅扰；附加的压力传感器，增添了滑板份量，转变了滑板的外形，使受电弓的稳定性和宁静性遭到影响。
本论文提出的测试体例（图2），是在车顶并排对称装配多个激光测距传感器，经由进程测试受电弓滑板底部横向振动位移，从而，计较弓网打仗压力、拉出值、弓网打击（硬点）和打仗线高度等静态参数。
图2 受电弓滑板呼应测试模子
1 弓网打仗呼应测试道理
滑板在弓网打仗运转中的振动，可类似以为是两头固支的滑板弹性梁的横向曲折振动、两头弹性撑持的滑板刚梁高低传动和立体动弹的复合勾当。滑板曲折振动模态则能够或许或许或许或许或许用欧拉-伯努利梁求解。图2中表现感化在滑板梁的第个节点的弓网打仗激振力，其感化的差别地位表现打仗线拉出值的变更。表现安排于车顶立体临准受电弓滑板底部第个高速激光传感器的位移丈量值，其静态呼应干系用通报函数可表现成以下矩阵情势：
（1）
（1）式中可经由进程单元打击呼应的数字计较获得，因此，按照卷积道理，弓网打仗压力可表现以下：
（2）
由各激光传感器测试的团圆位移旌旗灯号，可及时获得弓网打击加快率，导线高度和拉出值，表现以下：
（3）
（4）
（5）
上式中为车顶传感器的基准高度，为激光传感器的个数，为激光传感器的散布序号，表现各激光传感器多少地位对称加权系数。
2 滑板梁的能源学阐发
将图2的模子分化为一个两头牢固撑持的受电弓弹性滑板梁和一个两头等刚度弹性撑持的受电弓刚性滑板梁。先别离求出各自的静态呼应，而后在静均衡地位的轴上的统一点对横向呼应位移停止叠加。
2.1 受电弓滑板刚梁在立体内的振动
设撑持弹簧刚度为，滑板刚梁长度为、线密度为、品质为、质心为，滑板刚梁绕质心的动弹惯量为，取质心的横向位移及滑板刚体绕质心的角位移作为狭义坐标（），对滑板停止受力阐发，成立受迫振动微分方程以下：
（6）
（7）
令，由此求得刚梁横向振动的固有频次和刚梁绕质心动弹的固有频次为：
（8）
（9）
接纳Duhamel积分法求解（6）式和（7）式，由图3知当弓网打仗力在处感化时，滑板刚体处由横向振动和绕质心动弹产生的复合横向振动位移可表现以下：
（10）
2.2 受电弓滑板弹性梁曲折振动振型函数
以两头牢固撑持的滑板弹性梁在横截面临称立体内的横向位移作为狭义坐标，并设梁的线密度为，抗弯刚度为EI，受力阐发如图4所示。按照达朗贝尔道理和力矩均衡道理可获得滑板梁横向振动的四阶齐次偏微分方程：
（11）
对（11）式用分手变量法求解并操纵克雷诺夫函数可得滑板梁固有频次的计较公式和横向曲折振动振型函数：
（12）
（13）
为计较便利，振动滑板梁的计较参数取值如表1所示。
由此求得1阶模态的固有频次为94.5Hz，2阶模态的固有频次为258Hz，3阶模态的固有频次为505Hz，4阶模态的固有频次为829Hz。
（13）式中能够或许或许或许或许或许是肆意常数。只需将各阶固有频次对应的的值代入该式，便可求得滑板弹性梁横向曲折振动的各阶呼应的主振型。
2.3 受电弓滑板弹性梁能源打击呼应 （见图5）
在滑板梁的处，假定有一弓网打仗压力感化，自在振动勾当方程可获得：
（14）
滑板均匀弹性梁的振型函数为式（13），将主振型正则化，操纵其正交性特色，可得：
（15）
设各阶固有频次为，主振型为，1，2，3，….则弹性梁能源呼应可用模态叠加（坐标变更）表现为：
（16）
操纵主振型正交性子，由杜哈美（Duhamel）积分法求解得：
（17）
将式（17）代入式（16），可得滑板弹性梁原狭义坐标的呼应：
（18）
3 用数字计较体例求呼应矩阵和通报函数矩阵
为了求式（1）中的通报函数矩阵[]，必须先求下式（19）中的呼应矩阵[]。
（19）
通报函数矩阵[]和呼应矩阵[]的干系为：
（20）
基于体系呼应阐发数字计较步骤以下：
（1）如图2所示，先假定在滑板上从左到右第一个肯定的输出节点上感化一个肯定的弓网打击打仗力，经由进程式（10）和式（18），别离计较各激光传感器对应地位的位移呼应值、、…、。经由进程下式：
（21）
便可计较出。
（2）别的矩阵元素的计较体例同上，即经由进程下式可计较获得。
（22）
（3）由式（20）计较[]。
（4）由式（1）和式（2）计较。
（5）由式（3）、式（4）、式（5）别离计较打仗网多少参数和能源学参数。
4 呼应测试体系仿真
对图2所示的呼应测试模子停止仿真，假定对称设置装备摆设5个激光测距传感器，测试受电弓滑板底部-0.4m，-0.2m，0m，0.2m，0.4m 等5个点的位移，如图6所示，取2.5，取1720Nm2，取0.8m，取2500 N/m 。
假定顺次在受电弓滑板上-0.4m，-0.2m，0m，0.2m，0.4m的处所垂直向下施加110N的弓网打仗压力，经由进程式（10）和式（18），别离计较各激光传感器对应地位的位移呼应值、、…、。经由进程式（21）计较，可获得呼应干系矩阵式（23）。
由上式D矩阵求逆，可获得通报函数矩阵如式（24）。
若是仍是用150N的弓网打仗压力，在-0.4m和-0.2m，的处所垂直向下施加，并由此获得，再将代入式（2），反过去求得打仗力为150N；若是仍是用110N的弓网打仗压力，在-0.25m的处所垂直向下施加，并由此获得，再将代入式（2），反过去求得打仗力为98.77N，误差为10%，该误差首要由激光传感器的设置装备摆设地位构成。
若是用150N的弓网打仗压力在受电弓滑板上-0.4m 处垂直向下施加，如图7（a）所示，传感器各点位移呼应如图6（a）所示；在-0.2m、0m、0.2m、0.4m处施加，力的感化图（图7（b）-（e））与位移呼应图（图6（b）-（e））逐一对应。
因此可知，接纳通报函数计较体例的仿真与现实情况根基合适。
结语
基于体系呼应道理测试高速铁路打仗网静态参数的体例，其首要意思在于将测试传感器完整从受电弓滑板上撤退上去，这是高速铁路打仗网车载静态测试追求的方针。若是接纳图像处置和激光雷达等非打仗式检测体例，因为其扫描周期和处置时辰的限定，使得该体例从道理上没法完成对弓网高频静态特色的测试。在现实操纵中，作者以为必须在测验考试室间接测试数据，而后对数据停止回归阐发，校订核实计较模子。
参考文献
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电气化铁路打仗网绝缘子外表积污， 在卑劣气候下引发肮脏闪络，构成大面积、永劫候停电毛病，是频发性变乱之一。陇海线邵岗集站、月牙线焦作―柏山区间打仗网2007年8月至2009年1月产生4次大面积延续污闪跳闸，屡次产生零星跳闸，永劫候间断供电，对运输搅扰很大。断路器频频受打击致使寿命降落，多处打仗网绝缘子闪络击穿，严峻影响牵引供电装备宁静。
查询拜访发明，邵岗集、焦作至柏山区间别离靠近瑞霖复合肥厂（以下简称瑞霖厂）、多氟多化工股分责任无限公司（以下简称多氟多公司），致使上述跳闸均由两厂排放的肮脏构成。
1 化工肮脏区段状况及跳闸特色
1.1 肮脏源距铁路过近
《GB/T 16434-1996高压排挤线路和发、变电所情况污辨别级及外绝缘挑选规范》划定：离化学污源和炉烟肮脏300m以内为大气出格严峻净化地域，是肮脏品级最高的Ⅳ级。经丈量，瑞霖厂排污烟囱距铁路78m，多氟多公司排污源距铁路36m。均为大气出格严峻净化地域，应接纳最严酷的治污办法。
1.2 所排肮脏具备侵蚀性
瑞霖厂首要排放物为SO2和含Cd、As、Hg、F废气，多氟多公司首要排放物为含氟废气，均为有毒无害物资，严峻影响情况。污闪打仗网金属构件侵蚀严峻（见图1），周边植被非常繁茂。
图1 污闪打仗网金属构件侵蚀情况
1.3 净化物排放筒高度较低
瑞霖厂排污烟囱高15m，多氟多公司接纳无烟囱排放净化物。
1.4 污闪绝缘子外表脏污不较着
污闪绝缘子外表积灰未几，附着物多为红色颗粒，脏污景象不较着，巡查不易发明。
1.5 频仍跳闸延续时辰长
邵岗集站打仗网2007年8月24日延续跳闸10次，间断供电58分钟，9月27日跳闸9次，间断供电38分钟。焦作至柏山间打仗网2008年2月24日延续跳闸9次，2009年1月31日跳闸4次。每次大面积跳闸均陪同雨雾气候，少则数小时，多则十几个小时。
1.6 绝缘子污闪规模大
距净化源约300m规模内，打仗网绝缘子均发明闪络烧伤。300m～500m规模内绝缘子也有肮脏吸附，但肮脏堆集速率减慢，因为打扫及时，未产生污闪毛病。
1.7 跳闸均产生在雨雪雾等卑劣气候
2 绝缘子污闪阐发
2.1 污闪构成机理
通俗而言，枯燥状况下绝缘子外表堆积的肮脏物电阻很大，在雾、露、毛毛雨或情况湿度较高的时辰，肮脏物中含有的可溶盐成分消融，产生正负离子，可在电场力感化下定向勾当，相称于在绝缘装备外表构成了一层导电膜，产生较大的泄露电流。
因为绝缘子外表材质的差别、外形布局的变更、外表污层散布不均匀、污层润湿程度差别等身分的影响，泄露电流在装备外表上的散布不均匀。在电流密度比拟大的处所，热效应较着，肮脏物中含有的水份被蒸发，在绝缘装备外表构成枯燥带。因为枯燥带中的肮脏物绝缘电阻值很高，压降很高。当枯燥带某处的场强值跨越起晕场强时，就会产生不稳定的沿面局部放电景象，呈间歇脉冲状况。当放电火花燃烧时，因为此时已构成较着的枯燥带，泄露电流燥带的高电阻限定到很小的值，泄露电流的烘干感化几近停止，大气的湿润会使枯燥带从头湿润，从而在场强较高处又产生新的放电火花。
因为绝缘子的泄露间隔较小，若是绝缘子脏污比拟严峻、外表充实受潮，就会显现较强烈的局部放电景象，泄露电流脉冲幅值较大，可达数十或数百毫安。这类间歇脉冲状放电景象的产生和生长也是随机的、不稳定的，在必然的前提下，局部电弧会慢慢沿面舒展并终究完成闪络，即污闪。
2.2 影响污闪身分
2.2.1 脏污与湿润
电压、气候、肮脏是绝缘子污闪的三个身分，脏污、湿润是构成污闪的两项根基前提，两者缺一不可。绝缘子的泄露电流最大值随等值盐密的增添成线性干系，随绝对湿度的增添成非线性干系。
2.2.2 气候影响
中到大雨时水点较大，降速较快，对净化绝缘子有冲刷感化，净化积污较着，不易产生污闪毛病。而在雾天，浓度越大，泄露电流值越大，更轻易产生污闪变乱。
3 提防对策
对通俗的高积灰、高盐密肮脏，防污闪手艺办法首要有：前进绝缘程度（调爬及接纳防污型绝缘子）、操纵防污闪涂料、增强打扫。对化工肮脏，不现成履历，咱们前后测验考试了多种体例。
3.1 绝缘整治
3.1.1 增强绝缘打扫，污闪可大大削减
在雨雾等湿润气候前打扫绝缘可有用防止污闪，但受气候预告精确率、检验天窗节制严酷等影响，很难及时打扫绝缘子，故接纳大大耽误打扫周期的体例。将检打算定的6～12个月打扫周期改成枯燥季候每个月打扫，雨雾季每半月打扫后，多氟多公司四周打仗网污闪毛病大大削减。
3.1.2 改换分解绝缘子，污闪周期能够或许或许或许或许或许耽误
硅橡胶分解绝缘子有良好的憎水性和憎水迁徙特色，同时因为等效直径小，泄露电流也就小于瓷及玻璃绝缘子，故具备绝对较强的耐污闪才能。但当硅橡胶外表污层过厚，憎水性难以迁徙至污层外表，在永劫候的湿润前提下，憎水性显现慢慢削弱乃至临时消逝，致使绝缘子机能大大降落。多氟多公司四周打仗网改换分解绝缘子后，在不打扫的情况下，污闪产生的周期从半个月耽误至三个月摆布。
3.1.3 改换大爬距绝缘子，防污闪才能略有晋升
瑞霖厂四周打仗网按重污区设想，原接纳爬距1400mm绝缘子，后改换为爬距1600mm绝缘子，现实证实防污闪成果不抱负。
3.1.4 加装绝缘子防尘罩，防污闪感化不大
为削减降落吸附在绝缘子上的肮脏，在多氟多公司四周打仗网棒式绝缘子有电侧第一与第二瓷裙间装配泰半径防污罩，防污闪成果不抱负。
3.1.5 涂刷长效憎水涂层，在化工肮脏区分歧用
RTV涂料良好的耐污闪机能是装备爬距不能知足请求时所接纳的一种弥补办法，首要用于变电站电瓷装备上。在多氟多公司四周打仗网绝缘子上涂刷RTV涂料，厥后4个月为无雨期未产生污闪，但在首场细雨时再次污闪。其缘由是化工肮脏具备较强侵蚀性，RTV涂料易遭到粉碎。
3.2 净化源办理
3.2.1 瑞霖排污装备革新后成果较着
据瑞霖厂供应的由环保局部出具的净化物排放检测报告，知足《大气净化物综合排放规范》（GB16297－1996）二级排放规范。斟酌到其排气筒距线路很近且高度太低，咱们请求其加高烟囱，操纵高氛围流分散快的特色，净化物向更高、更广的规模分散，浓缩排放废气，加重局部地域大气净化。厂方将烟囱加高到55m，两年来，未产生污闪毛病，成果较着。
3.2.2 多氟多排污照旧，污闪仍在
多氟多公司拒不承当治污责任，排污照旧，也未接纳高烟囱浓缩法。在按半月为周期打扫绝缘子的情况下，污闪毛病仍有产生。
4 竣事语
今朝，电气化铁道进入疾速生持久，沿线化工肮脏致使打仗网绝缘子污闪毛病必然大批产生，这类电气化铁路的特有毛病将大大降落牵引供电的靠得住性，严峻影响运输宁静。耽误肮脏区绝缘子打扫周期，有较着防污闪成果，但频仍功课投入很大；别的增强绝缘的体例成果欠佳；净化源办理作为防污闪治标之策，应果断请求履行。
倡议铁路主管局部连系环保局部，增强对电气化铁道沿线化工肮脏源的节制。制止在铁路近间隔内（倡议距500m以上）新建化肥厂、化工场、钢铁厂、铝厂等能够或许或许或许或许或许致使污闪的化工肮脏源，对既有致使打仗网污闪的化工肮脏源强迫停止治污革新。
参考文献：
Keywords： railway signal；simulation test
Abstract： Railway signal engineering simulation experiment has a series of advantages ，such as simple principle， easy implementation， reliable operation， and many other advantages. This paper on the basis of theoretical analysis of railway signal combined with the engineering practice to get correct data ， through calculation model and a series of engineering test.This paper effectively solves the problem of railway signal interlocking test， which can be widely used in railway signal conduction of engineering experiment.
中图分类号：X731 文献标识码： A
1.弁言
我国铁路以提速为载体，以手艺立异为依靠，鞭策了铁路旌旗灯号的手艺革新与进级，遍及接纳计较机手艺，增进了铁路旌旗灯号向数字化、收集化、集成化、智能化、综合化标的方针的生长。而铁路旌旗灯号在铁路运输中起着相称于人“眼睛”的感化，对前进铁路运输效力、运输速率、保障行车宁静都起着相当首要的感化。轨道电路、道岔、旌旗灯号机是构成铁路旌旗灯号的“三大块”，本论文将环绕着这三项内容，在装备装配终了进入调试测验考试阶段睁开会商，成立摹拟测验考试的模子，以处置摹拟测验考试的有关困难，切磋出一条可行之路。
2.轨道电路摹拟测验考试模子
轨道电路是以铁线路路的两根钢轨作为导体，两头加以绝缘，接上送电和受电装备构成的电路。当轨道电路内钢轨完整，且不列车占用时，轨道继电器吸起，表现轨道电路余暇。轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路，轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表现轨道电路占用。
按照轨道电路的道理，轨道电路摹拟测验考试可分为室内局部和室外局部。在现实操纵进程中，室外局部能够或许或许或许或许或许经由进程分线柜零丁对室外电缆停止导通，也能够或许或许或许或许或许零丁送电停止测验考试。对室内电路停止摹拟测验考试，第一步是先摹拟室外回室内的轨道电压，在分线柜侧对轨道电路停止送电，以查抄轨道继电器是不是能通俗励磁。继电器测验考试终了后，在室内分线柜大将统统轨道电路的回线（H）封连，引出一条电源线；将轨道电路的去线零丁引出至摹拟盘钮子开关的中接点，摹拟盘统统钮子开关的前接点封连后引出一条电源线，两条电源线引至轨道电源变压器的二次侧。当扳动妞子开关时，轨道电路的通路就完成了闭合或断开，完成了对室外轨道电路列车分路的摹拟。
图1轨道电路摹拟测验考试模子
3.道岔电路摹拟测验考试模子
今朝我国的道岔转机装备首要分为：直流电动转辙机（四线制或六线制）和交换电动转辙机（S700K五线制）。道岔电路的举措道理是：经由进程定反操继电器来节制1DQJ和2QDJ吸起和落下状况，经由进程1DQJ和2QDJ吸起和落上去节制举措电流的流向，从而节制室外的电动转辙机动弹，以到达转换道岔的方针。表现电路是经由进程1DQJ和2QDJ吸起和落下和室外电动转辙机外部节点的闭合地位来节制交换表现电源的流向，经由进程二极管整流后到达让室内表现继电器励磁的方针，从而反映道岔是在定位仍是在反位地位。上面以直流道岔为例，切磋道岔摹拟测验考试模子。
由举措电路道理可知：当道岔向反位举措时，电路中X2、X4经由进程直流电流；当道岔向定位举措时，电路中X1、X4经由进程直流电流，负载为室外机电中的定子线圈，经由进程的电流不大于3A，是以能够或许或许或许或许或许经由进程在X2、X4或在X1、X4的分线盘地位加载的体例来到达摹拟室外机电的方针，咱们选用220V/200W的白炽灯胆作为负载。
由表现电路道理可知：当道岔在定位地位时，电路中X1、X3经由进程交换电流；当道岔在反位地位时，电路中X2、X3经由进程交换电流，负载为室内表现继电器线圈，是经由进程机电外部的整流二极管整流，室内的表现继电器励磁的。是以能够或许或许或许或许或许经由进程在分线柜地位的X1、X3和X2、X3上并联二极管便能够或许或许或许或许或许完成对表现电流的整流，到达摹拟室外机电外部二极管的感化。
图2 道岔摹拟测验考试模子
交换道岔的举措电路/表现电路道理跟直流道岔附近，只是举措线和表现线的设置装备摆设与直流道岔差别，咱们能够或许或许或许或许或许操纵不异的体例来成立摹拟测验考试模子。
4.旌旗灯号机点灯电路的摹拟模子
旌旗灯号机点灯电路由室内电路和室外电路两局部构成，室内电路经由进程旌旗灯号继电器（XJ）的节点来节制点灯。旌旗灯号点灯电源XJZ220、XJF220颠末熔断器（RD）、旌旗灯号断绝变压器（GLB）另有灯丝继电器（DJ）将电源送至分线柜端子。而后颠末室外分线盒送至室外点灯变压器，从而点亮旌旗灯号灯光。按照现实电路的道理能够或许或许或许或许或许做出以下模子（以调车旌旗灯号机点灯电路为例）：
按照点灯电路道理，将室表里点灯电路分隔测验考试。测验考试室外点灯电路时，起首导通电路的通路，而后在分线柜点灯端子上零丁送出220V点灯电源，以查抄室外点灯电路的精确性。室内点灯电路的摹拟测验考试模子傍边经由进程在分线柜地位插手两只220V、60W的白炽灯胆，来摹拟室外的旌旗灯号机的点灯，从而查抄室内点灯电路的精确性。
图3 旌旗灯号摹拟测验考试模子
第一个模子查抄了点灯电路的精确性，可是在现实操纵中，因为旌旗灯号机数目较多，咱们不能够或许或许或许或许或许在分线柜地位每架旌旗灯号机都挂满灯胆，以是，咱们经由进程成立以上这个模子来处置。在上述模子中咱们将旌旗灯号点灯220V电源插手旌旗灯号变压器停止变压（变比20：1，能够或许或许或许或许或许用几个功率较大的通俗轨道变压器完成），将高电压降至低电压（10V摆布），而后将旌旗灯号断绝变压器的一次侧跟二次侧停止封连（封线L、N），拔掉旌旗灯号断绝变压器，将分线柜点灯线端子停止封连（封线J、K），如许就能够或许保障灯丝监视继电器（DJ）励磁吸起了，从而摹拟出来旌旗灯号点灯电路的使命状况。
5.论断
咱们在现实工程中经由进程几个车站对成立的模子停止了测试测验考试，在测验考试进程中咱们也发明了一些题目，比方摹拟道岔转辙机负载的白炽灯胆功率太小，一路头选用的60W，致使启动电路的1DDQJ不能坚持较永劫候励磁状况，致使2DDQJ不能转极，随后咱们将白炽灯胆改换为220V/200W，这个题目获得了美满的处置。别的旌旗灯号机点灯用的白炽灯胆一路头操纵的25W的，致使点灯回路电流太小，致使灯丝监视继电器（DJ）不能吸起，厥后颠末咱们改换为40W的灯胆后，题目也获得了呼应的处置。
颠末一系列的测试测验考试，咱们的摹拟测验考试的体例因为具备简略、易操纵、本钱低、合用规模遍及、成果好等长处，在旌旗灯号既有电化革新工程中获得了遍及的操纵，比方：京沪电化济南关头、徐州关头工程，陇海电化徐连段等，获得了现场操纵单元的好评。
参考文献
中图分类号：F53 文献标识码：A
收录日期：2011年11月21日
一、我国铁路运输业生长近况及存在的首要题目
跟着鼎新开放的深入和经济财产布局的调剂，交通运输企业焕收回史无前例的活气，各类运输体例生长迅猛。铁路作为公民经济的大动脉，也是最大众化的交通运输东西，具备运能高、运距远、本钱低、占地少、全天候、宁静好、能源省、净化小等特色与上风，在公民经济中据有无足轻重的地位。
（一）我国首要铁路支线运输状况。今朝，我国的支线铁路运输密度严峻饱和的情况下货运也只能知足须要的60%，煤炭等重点运输物资只能“以运定产”，货车自愿曲折运输，仅绕行京九线每一年构成的丧失就高达1.58亿元。春运40多天，为调剂运力，首要支线长途客车根基停开，货色列车大批削减。
1、货运须要不能获得知足。天下天天货运卸车须要有14万～16万车，铁路只能知足60%摆布，大批货色不能及时承运。以享用“重点运输”优惠报酬的煤炭运输为例，固然煤运数目2005年比2004年增运6.8%，比1985年增运57.8%，到达8.2亿吨，但天下日均请求车知足率仍不到60%，很多煤炭企业只能“以运定产”，乃至影响到电力企业“因煤限电”。
2、运输密度大，运输才能严重饱和。局部忙碌支线货运才能非常严重。据《公民日报》刊登：京沪、京广、京哈、京九、陇海、浙赣等六大支线，均匀运输密度8，100万换算吨千米/每千米，是全路均匀值的3倍，是俄罗斯均匀值的5倍、日本的6倍、美国的7倍、德国的20倍、英国的22倍……大局部区段运输才能已靠近100%。
（二）我国铁路季候性运能严重。我国铁路运输效力天下第一，是靠就义货运保客运、就义长途保中长途、就义办事品质调换运输才能等非通俗办法获得的。铁路客运面临的最大困难是季候性运能严重。在春运、暑运、“五一”、“十一”等客流集合的120多天里，全路日发送搭客最高达470万人，纵贯搭客量更高达170万人以上，是日常平凡客流的2～3倍。2010年春运，天下铁路共发送搭客1.36亿人次，比上年同期增加5%，再创汗青新高。
（三）我国铁路现有手艺装备情况。鼎新开放以来，中国铁路固然有较大生长，但手艺装备程度及品质仍远远掉队于全社会日趋增加的运输须要。2005年全天下铁路停业总里程约120万千米，完成使命量8.5万亿换算吨千米，我国铁路停业里程固然只占全天下的6%，却完成了全天下铁路使命总量的近1/4。
1、铁路运输密度大。2005年我国铁路运输密度为3，550万吨/千米，是美国的2.44倍，日本的2.58倍，印度的2.75倍，法国的7.92倍，英国的9.65倍。
2、列车速率慢。发财国度铁路运转速率已达200～300千米，2000年天下高速铁路总长达6，858千米。颠末四次大提速，我国首要支线特快列车的最高时速到达了140～160千米，可是今朝搭客列车手艺速率只需71.4千米，观光速率只需62千米；货色列车手艺速率和观光速率更低，别离只需41.7千米和32.4千米。
3、客货混跑、彼此搅扰。除行将投入经营的秦沈客运专线外，天下铁路均为客货混跑情势。
4、装备程度低，维修本钱高。铁路机车车辆宁静靠得住性不高，存在危及运输宁静的大批隐患，装备功效难以知足办事品质的请求，装备操纵和维修本钱高，须要经营单元大批的人力、物力和财力撑持。
（四）我国路网散布近况。从《公民铁道报》等权势巨子报刊的统计中显现，我国的铁路路网散布不均衡，路网密度小，而与之配套的铁路机构庞杂、职员冗余多、办理效力低、运输主业承担繁重。我国铁路网首要散布在东北、华中和华北地域，而我国的东南、东北等西部经济欠发财地域铁路总量偏少，在必然程度下限定了这些地域的经济生长，成为地域经济生长的“瓶颈”。
按每平方千米具备的铁路里程比拟：中国0.56km/万人，加拿大16.180km/万人，俄罗斯5.900km/万人，美国5.55km/万人，法国5.00Km/万人，德国4.40Km/万人，英国2.85km/万人，日本1.59km/万人，印度0.63km/万人。从数据中咱们看到：中国仅为加拿大的3.5%，美国的10%，人均才5.6cm，不迭半根铅笔长，在天下排名100位以后；而别的一方面铁路运输企业倒是“国中之国”，机构庞杂、职员浩繁。除仅具备间接处置运输出产的车、机、工、电、辆等局部外，文、教、卫、生单元固然已于2003年交处所，但公、检、法及一些从属工场依然存在，职工近300万人。据统计资料显现：在美国，1.5人办理1千米铁路；而在我国，43小我办理1千米铁路，可见效力的差别之大。
（五）我国铁路运输现行价钱机制。打算经济期间构成的铁路现行价钱机制缺少矫捷性，使得铁路运输企业不能操纵这双“有形的手”调理客货运量，不只在必然程度上束缚了铁路本身生长，也构成了运量在差别期间、差别区段“忙”、“闲”差别庞杂。旧的体系体例使铁路没法操纵“价钱”这支“有形的手”调理客货运量，构成运能严重，偶然又使得运能虚糜；而别的一方面因为铁路运价由铁道部统一拟定，路局、站段只能履行，不调剂的权力，致使运输站段没法按照市场旌旗灯号调剂运价使物资分流，构成局部铁路区段货源散失，运能虚糜。
二、铁路运输行业生长思绪
（一）拟定铁路交通运输行业生长计谋的根基前提。颠末近十几年市场经济导向鼎新，铁路交通运输行业所依存的经济情况和根本，已产生了深入变更，面临新世纪的新情势，铁路运输行业拟定生长计谋必须重视以下两个根基前提：
1、将铁路交通运输行业放在优先斟酌的计谋地位。曾有一种概念以为，铁路是落日财产，已处于行业生长的阑珊期，实在不管从我国铁路与经济生长的现实情况考查，仍是从东方铁路苏醒的国际比拟考查，抑或是从交通运输可延续生长的角度考查，铁路都是须要大生长的首要交通运输体例，它正处于行业的成熟生持久。从我国铁路运能欠缺这一根基现实判定，铁路运输行业处在行业的生持久，应加大生长力度，以尽快阐扬其应有的经济和社会效益。占地较少、对情况影响甚微的铁路运输，出格是电气化铁路和都会轨道运输，应成为我国交通运输体系生长的计谋重点。
2、依行业市场化趋向拟定行业生长计谋打算。铁路运输行业市场化的表此刻于：①进入上世纪九十年月以后，铁路货色运输须要主体单一的款式已不复存在。多元化的市场经济主体决议了多元化的运输须要主体，顷刻万变的市场行情产生了矫捷多样的运输须要，使铁路运输的经营情况向市场化转变；②统一期间，铁路运输出产通俗运转所必备的各类出产身分，如钢材、水泥、木料和柴油等，在公民经济市场化的总款式中，也日趋市场化，使铁路运输出产的供应首请乞助于市场，鞭策其经营本钱随市场价钱动摇而起落；③铁路运输市场化的别的一个鞭策身分是交通运输市场的剧烈合作。铁路运输行业起头寄望研讨公路、旱路、管道和航空运输的静态和纪律，从之前的市场把持走向市场合作。
（二）我国铁路交通运输行业生长计谋步骤挑选
1、完成运输主业和辅业分手。按照铁道部的统计数据，中国铁路此刻职工人数为228.41万，此中运输主业职工152.68万人，非运输主业职工步队较庞杂，这是天下上其余国度的铁路行业所不的景象。铁路办社会，大而全，必将限制铁路运输主业的生长。铁路体系中的社会大众局部，如公检法、病院和黉舍等社会性、奇迹性单元应剥离出铁路体系，这些单元能够或许或许或许或许或许说都与铁路运输不间接干系，持久“绑缚”在一路将致使运输主业专业上风不凸起，合作才能低下。
2、对铁路运输行业停止股分制革新。股分制是一百多年来被现实证实为行之有用的资产构造情势，既能够或许或许或许或许或许敏捷堆积社会本钱，又能够或许或许或许或许或许完美公司法人办理布局。铁路行业在完成主辅业分手的前提下，挑选业内的良好资产，即红利才能强、办理效力高的资产，连系主支线、客运专线和城际客运铁路等名目扶植，追求境表里投资者，停止股分制革新，完成企业延续疾速生长。
3、经由进程上市融资。实行股分制革新的方针是拓宽融资渠道，处置铁路扶植资金首要依靠于铁路扶植基金的收取与国度开辟银行的持久假贷而成的持久性的极端欠缺题目。其余渠道资金的进入为铁路加快扶植速率和更大程度上扩展规模注入了微弱的能源，更首要的是有助于铁路局部引进新的经营办理理念、成立新机制。而其余渠道资金的筹集首要是经由进程公司上市来处置。
4、主动鞭策铁路行业手艺引进开辟，前停止业办事品质。迷信手艺是第一出产力，古代财产前进的终究驱能源是迷信手艺，包含与之相适合的办理手艺，员工和资金都因迷信手艺的光亮远景而从头优化组合，以完成更高程度的财产出产力。这类手艺效应是不可反对也没法躲避的期间潮水，堪称顺之者盛，逆之者衰。我国铁路体系颠末最近几年来的手艺引进和自立开辟，铁路手艺的开辟操纵显现出加快追逐的趋向。以后的使命重点是高速铁路体系手艺开辟及扶植；铁路行车宁静手艺保障体系开辟；重型良好钢轨及新型轨枕建造；编组站主动化、装卸功课机器化及货场装备建造；铁路客货运信息体系开辟等。
5、重视和其余运输行业调和配合，成立交通运输范畴“双赢”款式。在我国五大运输行业之间不只存在着资本和市场的合作，并且还存在着因各自好坏势相异而须要调和配合的现实能够或许或许或许或许或许，是以便能够或许或许或许或许或许会显现两种终局：恶性合作与良性合作。恶性合作是不凸起和强化本身的运输专业上风，不讲求办事的品质和体例，而是冒死抬高运输价钱，大打价钱战，最初落得个共败共伤的终局，既华侈了经济资本，又构成了社会效益的丧失；良性合作与此恰好相反，五大运输行业苦守各自的方针市场，运输价钱不降落或稍微上扬，在运输办事的品质和体例高低足工夫，靠办事和手艺立异来博得市场，如许的合作体例不只公道设置装备摆设了经济资本，并且缔造了愈来愈大的社会效益。
三、我国铁路运输行业生长题目处置体例
（一）硬件鼎新思绪
1、前进速率。前进运转速率是交通运输生长进程中的永久话题。任何一种运载东西都在特定的介质中运转。跟着迷信手艺的前进，能够或许或许或许或许或许降服介质阻力而不时前进前进速率。可是，若是与提速带来的效益比拟不较着的上风，那末这类提速也就不性命力。以是，不管哪种运输体例都有一个经济提速的空间。
各类运输体例提速的体例有配合的特色：起首，必须加大牵引力来获得充沛大的驱动和制动功率，才能降服四周介质的阻力，跑得快、停得住；其次，必须有能源特色良好的运载东西，自重轻、阻力小、运转安稳、确保宁静；别的，在运输根本举措办法方面也应尽能够或许或许或许或许或许平直，削减对运载东西的搅扰。
2、前进载重。若是说客运最存眷速率的话，那末货运先要斟酌的便是载重。客运高速化和货运重载化配合构成了古代交通运输的主体。
重载货运是综合操纵一系列高新手艺的成果。超强资料和布局的接纳、超凡功率的牵引和制动、大批货色的集散和办理等，都是各类运输体例完成重载化亟待处置的题目。
（二）软件鼎新思绪
1、智能化。智能运输体系（ITS）是经由进程对关头根本现实模子的研讨，将前进前辈的信息手艺、通讯手艺、电子节制手艺和体系集成手艺等有用地操纵于交通运输体系，从而成立起大规模内阐扬感化的及时、精确、高效的交通运输办理体系。交通运输古代化的殊途同归是信息化，信息化的高等阶段便是智能化。智能交通体系是以后生长的重点标的方针。
2、环保化。交通运输在情况延续性危急中起着很大的影响。比方，汽车尾气对大气的净化，油船的泄露和渣滓排放对水的净化，公路铁路施工中的分歧理取土和填方，飞机、汽车、火车等噪声净化，电气化铁路和通讯线路的电磁搅扰等，都申明扶植生态干净型的古代交通运输体系长短常首要的。
四、论断
铁路运输行业的生长题目既是一个严厉的现实题目，又是一个严重的现实课题。因为经由进程中国铁路扶植与生长的汗青回首和中外铁路行业的对照阐发，很轻易得出铁路运输行业物资根本软弱的论断，发明存在着运能欠缺的题目，而唯一这些还远远不够，题方针关头是：铁路运输行业若安在手艺飞速前进、行业合作剧烈的期间前提下肯定本身的生长计谋和若何完本钱身的生长计谋。21世纪办奇迹的合作首要是品牌的合作，主动主动与国际办理情势接轨，停止品质认证，获得进入国际市场的通行证，是市场合作环球化、国际化的客观请求。中国运输物流企业必须鉴戒国际外胜利的履历，主动展开品质认证轨制，成立品牌计谋，实行品牌经营。只需如许，才能坚持企业的延续合作上风。同时，仿效外资运输物流企业的胜利履历，主动展开境外营业，开辟外洋市场。
首要参考文献：
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一、电能品质目标
电能品质的界说：致操纵户装备毛病或不能通俗使命的电压、电流或频次误差。这个界说简略了了，归纳综合了电能品质题方针成因和结果。跟着基于计较机体系的节制装备与电子装配的遍及操纵，电力体系顶用电负荷布局产生转变，即变频装配、电弧炉炼钢、电气化铁道等非线性、打击性负荷构成对电能品质的净化与粉碎，而电能作为商品，人们会对电能品质提出更高的请求，电能品质已慢慢成为全社会配合存眷的题目，有关电能品质的题目已成为电工范畴的前沿性课题，有须要对其相干目标与改良办法作会商和阐发。
电能品质目标是电能品质各个方面的具体描写，差别的目标有差别的界说，参考IEC规范、从电磁景象及彼此感化和影响角度斟酌给出的引发搅扰的根基景象分类以下：
(1)低频传导景象：谐波、间谐波、电压动摇、电压与电流不均衡，电压暂降与短时断电，电网频次变更，低频感到电压，交换收集合的直流；(2)低频辐射景象：磁场、电场；(3)高频传导景象：感到延续波电压与电流，单向瞬态、振荡瞬态；(4)高频辐射景象：磁场、电场、电磁场(延续波、瞬态)；(5)静电放电景象。
对以上电力体系中的电磁景象，稳态景象能够或许或许或许或许或许操纵幅值、频次、频谱、调制、缺口深度和面积来描写，非稳态景象可操纵回升率、幅值、相位移、延续时辰、频谱、频次、产生率、能量强度等描写。
保障电能品质既是电力企业的责任，供电企业应保障供操纵户的供电品质适合国度规范；同时也是用户(具备搅扰性负荷)应尽的责任，即用户用电不得风险供电；宁静用电；对各类电能品质题目应接纳有用的办法加以按捺。
电能品质目标国际外大多取95％几率值作为权衡按照，并需指明监测点，这些目标特色也对用电装备机能提出了呼应的请求。即电气装备不只应能在划定的规范值以内通俗运转，并且应具备蒙受短时超标运转的才能。
二、电能品质规范
综合新颁发的电磁兼容国度规范和发财国度的相干规范，中高压电能品质规范分5大类13个目标。
(1)频次误差：包含在互联电网和伶仃电网中的两种；
(2)电压幅值：慢速电压变更(即电压误差)；疾速电压变更(电压动摇和闪变)；电压暂降(是因为体系毛病或搅扰构成用户电压短时辰(10ms～lmin)内降落到90％的额外值以下，而后又规复到通俗程度，会操纵户的次品率增大或出产搁浅)；短时断电(又称电压间断，是因为体系毛病跳闸后构成用户电压完整丧失(3min，电压间断操纵户出产搁浅，乃至紊乱)；永劫断电；临时工频过电压；瞬态过电压；
(3)电压不均衡；
(4)电压波形：谐波电压；间谐波电压；(由较大的动摇或打击性非线性负荷引发，如大功率的交一交变频，间谐波的频次不是工频的整数倍，但其风险同等于整数次谐波)。
(5)旌旗灯号电压(在电力传输线上的高频旌旗灯号，用于通讯和节制)
三、电能品质净化的办理
1、办理的根本性使命
起首要把握供电收集运转状况，对电能品质展开及时监测，以把握其静态；第二是阐发诊断其变更，即在具体阐发电能品质数据的根本上，操纵仿真软件对电网布局的固有谐振特色停止计较与阐发，解除子虚的谐波搅扰；第三是展开体系的公道设想和革新，变电站的设想和投运和新的电力用户投运之前都要停止谐波源负荷及电能品质请求等方面的手艺征询，线路收集革新和扶植也要连系运转负荷的特色和办法，以降落线损，降落装备丧失变乱，最初才是展开滤波装配或无功弥补装配的研制、调试和现场测试，以领会办理后的成果，并总结履历。
2、SVC装配
近年来生长起来的SVC装配是一种疾速调理无功功率的装配，已胜利地用于电力、冶金、采矿和电气化铁道等打击性负荷的弥补，它能够或许或许或许或许或许使所需无功功率作随机调剂，从而坚持在非线性、打击性负荷毗连点的体系电压程度的恒定。
Qi＝QD+QL-Qc(2)
式(2)中Qi、QD、QL、Qc别离为：体系大众毗连点的无功功率、负荷所需的无功功率、可调(可控)电抗器接收的无功功率、电容器弥补装配收回的无功功率，单元均为kvar。
当负荷产生打击无功QD时，将引发
Qi＝QD+QL+Qc(3)
此中Qc=0，欲坚持QC稳定，即Qi＝0，则QD＝-QL，即SVC装配中理性无功功率随打击负荷无功功率作随机调剂，此时电压程度能坚持恒定稳定。
SVC由可控歧路和牢固(或可变)电容器歧路并联而成，首要有四种型式：
(1)可控硅阀节制空芯电抗器型(称TCR型)SVC，它用可控硅阀节制线性电抗器完成疾速延续的无功功率调理，它具备反映时辰快(5～20ms)、运转靠得住、无级弥补、分相调理，能均衡有功，合用规模广，价钱自制等长处。TCR装配还能完成分相节制，有较好的按捺错误称负荷的才能，是以在电弧炉体系中接纳最遍及，但这类装配接纳了前进前辈的电子和光导纤维手艺，对保护职员要特地培训前进保护程度。
(2)可控硅阀节制高阻抗变压器型(TCT型)，长处与TCR型差未几，但高阻抗变压器建造庞杂，谐波份量也略大一些。因为有油，请求一级防火，只宜安排在一层立体或户外，容量在30Mvar以上时值钱较贵，不能获得遍及接纳。
(3)可控硅开关头制电容器型(TSC)：分相调理、间接弥补、装配本身不产生谐波，耗损小，可是它是有级调理，综合价钱比拟高。
(4)自饱和电抗器型(SSR型)：保护较简略，运转靠得住，过载才能强，呼应速率快，降落闪变成果好，但其乐音大，原资料耗损大，弥补错误称电炉负荷本身产生较大谐波电流，无均衡有功负荷的才能。
3、无源滤波装配
该装配由电容器、电抗器，偶然还包含电阻器等无源元件构成，以对某次谐波或其以上次谐波构成低阻抗通路，以到达按捺高次谐波的感化；因为SVC的调理规模要由理性区扩展到容性区，以是滤波器与静态节制的电抗器一路并联，如许既知足无功弥补、改良功率因数，又能消弭高次谐波的影响。
4、有源滤波器
固然无源滤波用具备投资少、效力高、布局简略及保护便利等长处，在现阶段遍及用于配电网中，但因为滤波器特色受体系参数影响大，只能消弭特定的几回谐波，而对某些次谐波会产生缩小感化，乃至谐振景象等身分，跟着电力电子手艺的生长，人们将滤波研讨标的方针慢慢转向有源滤波器(ActivePowerFliter，缩写为APF)。
APF即操纵可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相称、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，到达及时弥补谐波电流的方针。它与无源滤波器比拟，有以下特色：
a.不只能弥补各次谐波，还可按捺闪变，弥补无功，有一机多能的特色，在性价比上较为公道；
b.滤波特色不受体系阻抗等的影响，可消弭与体系阻抗产生谐振的风险；
