[發(fā)明專利]一種直供單線供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)配對SVG在線防冰電流的確定方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210585771.2 | 申請日： | 2012-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN103022950A | 公開（公告）日： | 2013-04-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭蕾;李群湛 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南交通大學(xué) |
| 主分類號： | H02G7/16 | 分類號： | H02G7/16 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 610031 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 單線 供電系統(tǒng) 接觸 配對 svg 在線 電流 確定 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種直供單線供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)配對SVG在線防冰電流的確定方法，涉及到接觸網(wǎng)在線防冰技術(shù)，屬供電設(shè)備安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
我國電氣化鐵路總里程快速增長，一些新的電氣化鐵路線路很可能要穿越高寒、高濕和高海拔地區(qū)等易發(fā)生覆冰的區(qū)域，“哈大線”將是世界首條穿越高寒區(qū)域的高速鐵路；同時高速鐵路和重載鐵路快速發(fā)展，對供電可靠性的要求進一步提高，很多重冰區(qū)的重要區(qū)段，覆冰影響嚴(yán)重和可用于除冰的時間很少形成了突出的矛盾；覆冰增加了接觸網(wǎng)硬點，不但加劇了弓網(wǎng)電弧，更容易加速受電弓滑板的磨耗，甚至引起刮弓等事故。接觸網(wǎng)覆冰災(zāi)害問題已成為各級部門廣泛關(guān)注的問題，為了既能消除覆冰，同時也能保證行車所必須的電能供給，接觸網(wǎng)在線防冰技術(shù)將成為未來電氣化鐵路防融冰的主要方法之一。
目前國內(nèi)電氣化鐵路主要采用人工除冰，耗時長，效率低，安全性差。目前處于試驗階段的短路融冰方案，將電抗或電阻放置在供電臂末端，利用其短路電流進行融冰，在確定電流大小時，直接取其值為臨界防冰電流。該種確定電流的方法沒有考慮到對牽引網(wǎng)壓的影響，必然要影響行車，只適用于離線式融冰。中國專利(申請?zhí)枺?01110141921.6、201110033636.2、201120033756.8、201120176640.X)提出了接觸網(wǎng)在線防融冰方法，但未明確其電流的確定方法；現(xiàn)有的防冰電流均參考離線式防冰電流確定方法，沒有考慮牽引網(wǎng)壓的影響。目前我國電氣化鐵路中，很大部分采用上下行獨立的直供單線供電系統(tǒng)，因此針對直供單線供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)，急需發(fā)明既能有效防融冰、又能保證接觸網(wǎng)網(wǎng)壓保持在允許范圍內(nèi)的防冰電流確定方法。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的狀況，本發(fā)明提供了一種直供單線供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)配對SVG在線防冰電流的確定方法，采用該方法，可實時、自動地調(diào)節(jié)防冰電流，保證防冰效果，同時保障牽引網(wǎng)供電電壓，不影響行車。從而為接觸網(wǎng)在線防冰方法的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括如下步驟：
第一步：由接觸線型號材質(zhì)確定導(dǎo)線等效直徑D、20℃直流電阻R20、導(dǎo)線的日光吸收系數(shù)ε、導(dǎo)線的輻射系數(shù)εcw，在觀測點設(shè)置環(huán)境參數(shù)測量儀器測得風(fēng)速Vw、風(fēng)向角度因子Kangle、環(huán)境溫度Ta，查閱物理參數(shù)表確定空氣密度ρf、空氣動粘性系數(shù)μf、空氣導(dǎo)熱系數(shù)kf，測試地點緯度確定后，由下式可計算出接觸線的臨界防冰電流IC1：
式中，Ts為設(shè)定接觸線加熱的目標(biāo)溫度，Pso為太陽輻射密度，M為和的較大值；
第二步：由下式確定接觸網(wǎng)的臨界防冰電流ICJ：
ICJ＝(1+k)IC1
式中，k為承力索與接觸線的電流分配系數(shù)之比；
第三步：測量得接觸網(wǎng)首端電壓UN，測得機車負載電流Iload和功率因數(shù)角根據(jù)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)、選用導(dǎo)線類型計算得到接觸網(wǎng)單位長度阻抗Z和線路阻抗角θl，獲得供電區(qū)間長度l、機車距離牽引變電所距離l1，由下式確定牽引網(wǎng)壓允許的接觸網(wǎng)感性防冰電流上限IC21、牽引網(wǎng)壓允許的接觸網(wǎng)容性防冰電流上限IC22：
式中，Umin為牽引網(wǎng)供電安全范圍內(nèi)允許的接觸網(wǎng)長時間最低電壓，Umax為牽引網(wǎng)供電安全范圍內(nèi)允許的接觸網(wǎng)長時間最高電壓；
第四步：取IC21和IC22中的較大者為牽引網(wǎng)壓允許的接觸網(wǎng)防冰電流上限IC2；
第五步：取ICJ和IC2的較小者為接觸網(wǎng)的防冰電流。
本發(fā)明涉及的原理如下：
qS+qR＝qc+qr+qp????(1)
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