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篇（1）

隨著電力技術(shù)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的迅速提高，使我國電氣化鐵路得到了迅速的發(fā)展。在進(jìn)行電氣化鐵路運(yùn)行過程中，通常需要將高次諧波電流注入電力系統(tǒng)中，會在一定程度上影響了電力系統(tǒng)的電壓波形。在影響了電力運(yùn)行系統(tǒng)時，會對電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生一定的危害，并且也需要制定科學(xué)合理的電能計量方案，以此保證電氣化鐵路的準(zhǔn)確性。

1 電氣化鐵路的影響以及負(fù)荷特點(diǎn)

（1）電氣化鐵路對電網(wǎng)波形的影響。在電氣化鐵路中注入高次諧波電流，會對電網(wǎng)波形產(chǎn)生一定的影響。電氣化鐵力對電網(wǎng)波形產(chǎn)生的影響，使得電網(wǎng)波形發(fā)生畸變的現(xiàn)象，而在電網(wǎng)電壓電流的信號中，使信號也不再是周期正弦信號，沒有具備一定的平穩(wěn)性。在對其進(jìn)行分析時，電氣化鐵路會對電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生一定的影響，通常出現(xiàn)污染的現(xiàn)象，由于多次諧波的組合。在組合的多次諧波中，主要是奇次諧波。

（2）電氣化鐵路符合的特點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中，電氣化鐵路是其主要的不平衡負(fù)荷和諧波源負(fù)荷。在電氣化鐵路中，通常是采用單相電力牽引，作為電力機(jī)車。當(dāng)出現(xiàn)不對稱的電流時，會對電力系統(tǒng)中的對稱運(yùn)行條件造成一定的影響，使運(yùn)行條件出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的負(fù)序分量大幅度增加。其次電力機(jī)車主要是整流型負(fù)荷，它會產(chǎn)生多次的諧波，并且注入電網(wǎng)中。在交流側(cè)方面，電力機(jī)車會產(chǎn)生全部的頻次諧波，并包括基波。當(dāng)產(chǎn)生負(fù)序分量和諧波時并注入電網(wǎng)，從而會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

在電氣化鐵路中，電氣牽引網(wǎng)的特點(diǎn)主要包括：用電量大、通常分布在較廣的鐵道線，并覆蓋在廣泛的公用供電區(qū)等。電力機(jī)車有著較大的功率和速度，并且負(fù)載狀況也會發(fā)生頻繁的狀況，電力機(jī)車不僅會產(chǎn)生大量的電力諧波，且具備著不斷變化的特點(diǎn)，也會對公用電網(wǎng)產(chǎn)生波動的現(xiàn)象，從而對電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

總而言之，電氣化鐵路用電負(fù)荷的特點(diǎn)主要包括：較大的容量和負(fù)序電流、較高的諧波含量；并且三相和電壓會出現(xiàn)嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象，并且電流波形畸變等。用電負(fù)荷在具備著這些特點(diǎn)后，通常會對公用電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，對電網(wǎng)的安全性和可靠性都產(chǎn)生影響。電氣化鐵路用電負(fù)荷不僅會對電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量和安全運(yùn)行都會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，也會對電氣化鐵路牽引站的可靠性供電產(chǎn)生影響。而在危害電氣化鐵路因素中，主要就是電力諧波。

2 電力諧波計量方案

目前在諧波電能計量方式中主要分為兩種，其一是感應(yīng)式電能表，其二是電子式電能表。首先是感應(yīng)式電能表，在諧波電能計量方式中，由于感應(yīng)式電能表在工作時，有著較小的工作頻率范圍。在工頻范圍是45Hz-65Hz之間，它的鐵芯才會對基波功率和電能進(jìn)行測量。當(dāng)輸入信號的頻率在發(fā)生變化后，使電流、電壓磁通也會發(fā)生變化，而且電壓和電流的夾角也會發(fā)生變化，從而引起驅(qū)動、抑制和補(bǔ)償?shù)攘匕l(fā)生變化，造成計量出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象。當(dāng)輸入信號的頻率不斷增高時，誤差向負(fù)方向也會增大，而計量只能得到較少的電量。在感應(yīng)式電能表工作頻率范圍小于高次諧波的頻率，從而感應(yīng)式電能表不能在諧波電流中使用。

在電子式電能表對諧波電流進(jìn)行計量時，由于數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展，在很大程度上推動了諧波電流計量技術(shù)的發(fā)展，主要包括諧波和基波有功電能計量芯片和諧波無功電能計量芯片。在諧波電流計量技術(shù)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了非正弦計量。電子式電能表頻率需要較寬的范圍，當(dāng)計量原理出現(xiàn)差異性后，在計量諧波電流時也會出現(xiàn)差異性。在利用電子式電能表進(jìn)行計量時，主要有三種方式。

首先是普通計量方法。采用普通的計量方法對諧波電流進(jìn)行計算時，需要利用數(shù)字乘法器的原理進(jìn)行計量。在無功計量時，需要利用基波移相90度的方法。在普通電子表計量方式中，諧波源用戶通常產(chǎn)生的諧波功率，會與基波功率相反，然后在向電網(wǎng)饋送，在普通電子表計量方式中會產(chǎn)生有功功率，造成總有功率的減少，也降低了有功電能。

其次是基波計量方式。在基波計量方式中，總有功功率與基波有功功率相等，當(dāng)將非線性負(fù)載的影響消除后，通常也沒有將對電網(wǎng)有害的諧波進(jìn)行計算。

最后就是各次諧波疊加的計量方式。各次諧波疊加計量方式中當(dāng)基波的有功功率加上各次輸出諧波有功功率后就等于總有功功率。不僅將供電網(wǎng)電壓中所造成損耗的諧波排除后，也計算了對電網(wǎng)有害的諧波有功功率，具備著較高的科學(xué)性、合理性和準(zhǔn)確性。

3 選擇諧波電流計量方案

（1）普通全波電能表。普通全波電能表應(yīng)用在較廣的范圍中，有著最長的運(yùn)行時間。在普通全波電能表中的有功電能中，主要是進(jìn)行輸入的諧波電能計量，將輸出的諧波電能排除，主要適合在電網(wǎng)關(guān)口、電廠關(guān)口和非諧波源用戶等進(jìn)行計量收費(fèi)，他們的電磁環(huán)境負(fù)荷都較為純凈。

（2）基波電能表?；娔鼙砜梢杂行У姆乐狗蔷€性負(fù)載對電能計量產(chǎn)生的影響，并且基波電能表計量出來的結(jié)果，通常都是按照諧波源用戶的諧波情況。在基波電能表計量方式中，將電能計量點(diǎn)上的負(fù)諧波電能進(jìn)行排除，只是對用戶消耗的有功電能進(jìn)行計量，并沒有計量有害的諧波電能，因此，應(yīng)用基波電能表只能是在電氣化鐵路等方面，對用戶進(jìn)行計量和收費(fèi)。

（3）諧波電能表。諧波電能表在計量數(shù)據(jù)時，會大于和等于普通全波表所計量的數(shù)據(jù)。當(dāng)諧波越大時，計量數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)越大的差值。諧波電能表與其他兩種計量方式相比有著更好的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和合理性。使用諧波電能表可以將用給諧波源用戶消耗的有功電能進(jìn)行全面的記錄，同時也可以準(zhǔn)確的計量用戶向電網(wǎng)傳輸?shù)闹C波電能。諧波電能表作為有效的科學(xué)依據(jù)，可以幫助電力公司向用戶征收較多的電費(fèi)，并且也可以向污染電網(wǎng)的用戶征收懲罰性電費(fèi)。采用諧波電能表可以能夠有效的抑制諧波污染，使電能質(zhì)量得到有效的提高，另外也可以作為凈化用電環(huán)境的有效手段。但是采用諧波電能表，需要耗費(fèi)大量的成本。

4 總結(jié)

在電氣化鐵路負(fù)荷計量方案中，要對電氣化鐵路用電負(fù)荷的特性進(jìn)行全面的分析，從而制定有效的計量方案。在制定計量方案時，要對普通全波電能表、基波電能表和諧波電能表進(jìn)行全面的分析，然后根據(jù)它們的特性，從而選擇最佳的計量方案，以此保證電氣化鐵路的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱彬若.電氣化鐵路負(fù)荷特性分析和計量方案研究[J].第四屆全國電磁計量大會文集，2007（05）.

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1.接觸網(wǎng)主要故障分析

1.1空間結(jié)構(gòu)尺寸方面故障

接觸網(wǎng)不僅要保障向電力機(jī)車提供的電流質(zhì)量良好，而且還要保證在規(guī)定的空間幾何位置上接觸懸掛能牢固地接觸，保證受電弓從接觸線上取流能平滑并且質(zhì)量良好。由于機(jī)車受電弓有限的寬度和愈來愈快的運(yùn)行速度，一旦接觸網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)發(fā)生變化或接觸懸掛上零件脫落的情況發(fā)生，就會給電力機(jī)車或電動車的運(yùn)行帶來很大障礙，嚴(yán)重的情況下還會造成弓網(wǎng)故障。受當(dāng)時條件限制，建設(shè)初期標(biāo)準(zhǔn)偏低的接觸網(wǎng)已經(jīng)不能很好適應(yīng)當(dāng)今鐵路發(fā)展形勢，導(dǎo)線質(zhì)量不一，時常發(fā)生斷線狀況，疲勞耗損較為嚴(yán)重。

1.2絕緣方面故障

絕緣是接觸網(wǎng)這一特殊的高壓供電設(shè)備的重要技術(shù)指標(biāo)之一，接觸網(wǎng)不同于地方的供電線，距離機(jī)車近且懸掛高度較低，常常遭到環(huán)境和混合牽引的機(jī)車的污染，具有相當(dāng)大的絕緣難度。根據(jù)絕緣介質(zhì)來劃分，接觸網(wǎng)的絕緣主要包括絕緣體絕緣和空氣間隙絕緣兩種，接觸網(wǎng)的正常運(yùn)行會受到任何一方面放電的影響。鑒于我國設(shè)計方面和特殊的自然環(huán)境的原因，整個故障占比例較高的就是絕緣方面的故障，其影響范圍也較廣，應(yīng)該得到較為嚴(yán)肅認(rèn)真的對待。

1.3電氣聯(lián)結(jié)方面故障

因事先難以發(fā)現(xiàn)并且具有嚴(yán)重的危害性，電氣燒傷故障作為鐵路電氣化接觸網(wǎng)設(shè)備的一類故障，已引起供電運(yùn)營檢修部門的高度重視。由于接觸網(wǎng)設(shè)備主要在力與電的雙重作用下工作，所以接觸網(wǎng)故障的主體由機(jī)械故障和電氣燒傷故障構(gòu)成。由于接觸網(wǎng)運(yùn)行時間長久和不斷增加的牽引運(yùn)能，越來越突出設(shè)備的電氣燒傷現(xiàn)象已得到檢修部門的關(guān)注。供電運(yùn)營單位為確保供電安全的一個重要任務(wù)就是預(yù)防和防治接觸網(wǎng)設(shè)備發(fā)生電氣燒傷故障。

2.接觸網(wǎng)可靠性發(fā)展?fàn)顩r

“受流質(zhì)量、安全可靠、景觀設(shè)計”是接觸網(wǎng)需要解決的三大問題，可靠性列在其中。高速鐵路由于具有系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備繁多、任務(wù)繁重等特點(diǎn)，一旦出現(xiàn)事故，波及范圍及社會政治經(jīng)濟(jì)影響都很大，研究接觸網(wǎng)的一項重要課題就是研究其供電可靠性。高速鐵路的供電可靠性也因高速客運(yùn)專線鐵路的大規(guī)模興建而倍受關(guān)注。可靠性工作受到國外的電氣公司與各種國際機(jī)構(gòu)（如IEC、IEEE等）的高度重視，專職的可靠性工程師在一些著名的電氣公司或可靠性管理部門非常常見。不管有些產(chǎn)品有無規(guī)定可靠性指標(biāo)，公司內(nèi)部都會開展可靠性研究工作，國外各公司間競爭的一個非常重要的手段就是產(chǎn)品可靠性的高低。國外也有著活躍的可靠性學(xué)術(shù)交流，目前國際上已將傳統(tǒng)的可靠性評估擴(kuò)展為RAMS評估。該項評估包括對系統(tǒng)可靠性（reliability）、可用性（availability）、可維護(hù)性（maintenance）和安全性（safety）的全面評估?，F(xiàn)在有關(guān)鐵道的RAMS國際標(biāo)準(zhǔn)已由最早的EN50126：1999上升為IEC62278：2002。有許多涉及到可靠性的國際學(xué)術(shù)會議，例如，IEEE霍姆接觸會議（每年召開一次）、國際可靠性物理學(xué)會議（每年召開一次）、國際電接觸會議（每年召開一次）、國際可靠性與維修性會議（每年召開一次）等等。

可靠性理論在我國只有30年的引進(jìn)歷史。我國于1976年了第一個可靠性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《可靠性名詞術(shù)語》。第一個可靠性國家標(biāo)準(zhǔn)于1979年。80年代，我國在IEc/Tc56有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和美國軍工標(biāo)準(zhǔn)作為參照下，制定了一批可靠性標(biāo)準(zhǔn)，基本完成了可靠性基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)配套工作。90年代以來，產(chǎn)品的可靠性工作受到機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)的高度重視，產(chǎn)品的可靠性標(biāo)準(zhǔn)（包括可靠性試驗(yàn)方法）和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的可靠性指標(biāo)已經(jīng)得到普遍使用。1990年，機(jī)械電子工業(yè)部在《加強(qiáng)機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計工作的規(guī)定》第二十四條作出明確規(guī)定：新產(chǎn)品鑒定定性時，必須有可靠性試驗(yàn)報告和設(shè)計資料。在鐵道方面，制定了（113/T1335―1996）《鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計及試驗(yàn)鑒定規(guī)范》。進(jìn)入21世紀(jì)后，（G1150068-2001）《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》在建筑領(lǐng)域正式形成。將可靠性原理方法與供電系統(tǒng)科學(xué)結(jié)合，電氣化鐵道的供電可靠性評估采用最科學(xué)經(jīng)濟(jì)的方法充分發(fā)揮電氣供電設(shè)備的潛力，保證鐵路運(yùn)行所需的連續(xù)不斷電力。

3.接觸網(wǎng)可靠性分析的方法

人們根據(jù)可靠性分析結(jié)果對系統(tǒng)進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)了許多可靠性分析方法。確定性方法和概率性方法是計算可靠性方法的兩大類。概率性方法按照所使用的數(shù)學(xué)工具又可以分為：解析法和模擬法。確定性方法可用于在預(yù)期故障發(fā)生的情況下研究系統(tǒng)可靠性水平。以前常用的系統(tǒng)N-1或N-K安全性檢驗(yàn)，就是評價確定性可靠性的常用方法。此方法具有考察的狀態(tài)數(shù)有限、能詳細(xì)而精確的描述每個考察狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在于這些狀態(tài)表的生成受技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)的決定，有可能漏掉狀態(tài)，而且狀態(tài)的嚴(yán)重程度也可能不能察覺的隨時間變動。對系統(tǒng)的安全性進(jìn)行粗略估計可以采用確定性方法的計算結(jié)果，改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)，但它只能進(jìn)行一些故障階數(shù)較少的故障類型的事故后果的預(yù)想，而且不能預(yù)測事故發(fā)生的可能性具體有多大。近年來，概率性分析方法已逐漸取代確定性可靠性評估方法。

根據(jù)零部件故障和修復(fù)的統(tǒng)計值，概率性方法可以計算出系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)變化區(qū)間和風(fēng)險指標(biāo)，從而對系統(tǒng)的可靠性作出較為全面和客觀的評價。概率性可靠性評價方法分為解析法和模擬法兩種。解析法對零部件或系統(tǒng)的壽命過程進(jìn)行合理的理想化，并將這一壽命過程用數(shù)學(xué)模型描述，如用指數(shù)分布等。再通過運(yùn)算來求解，得出可靠性指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)法、狀態(tài)空間法和故障樹分析法是解析法的常用方法。

在系統(tǒng)設(shè)計過程中，通過對系統(tǒng)各組成部分的潛在的故障模式分析，對系統(tǒng)功能的影響分析，按嚴(yán)酷程度對每一個潛在故障模式進(jìn)行歸類類，總結(jié)出可采取的預(yù)防措施來促進(jìn)系統(tǒng)可靠性的提高。

4.結(jié)語

隨著列車不斷提速以及電氣化鐵道運(yùn)營范圍的不斷擴(kuò)大，對接觸網(wǎng)可靠性有著越來越高的要求。因此，分析我國的接觸網(wǎng)系統(tǒng)故障情況并探討如何提高接觸網(wǎng)系統(tǒng)可靠性顯得極為重要。

【參考文獻(xiàn)】

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論文摘要：介紹了西南交通大學(xué)建成的教學(xué)用模擬變電所實(shí)訓(xùn)基地的結(jié)構(gòu)、功能、特點(diǎn)、實(shí)踐項目。使用表明，該基地具有國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)水平，完善的教學(xué)、培訓(xùn)和科研的綜合功能。由于采用最新的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術(shù)改造的參考。

0引言

西南交通大學(xué)有部分直接服務(wù)于鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的專業(yè)，其中“鐵道電氣化”專業(yè)作為教育部、鐵道部的重點(diǎn)特色專業(yè)而一直受到重視。

分布于鐵路沿線的牽引變電所，是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發(fā)展，變電所綜合自動化技術(shù)水平的不斷提高，對從事牽引變電所設(shè)計、運(yùn)行、管理等方面的專業(yè)技術(shù)人才的需求數(shù)量增加，同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強(qiáng)的實(shí)踐動手能力方面提出了更高的要求。因此，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力的培養(yǎng)。在教育部“示范性教學(xué)實(shí)踐基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校區(qū)建成一座集教學(xué)、實(shí)習(xí)、培訓(xùn)和科研為一體的模擬變電所實(shí)訓(xùn)基地。

1模擬變電所簡介

我校模擬變電所分為兩期建成:

I期是與實(shí)際變電所相同的開關(guān)控制屏柜和繼電保護(hù)屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設(shè)計的模擬負(fù)載電量和故障盤。如圖1所示。

Ⅱ期是模擬一段地方電力網(wǎng)或電氣化鐵路的環(huán)境下，一個調(diào)度中心使用遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)控制的五個變電所，圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所，且負(fù)載的大小和相位均可調(diào)節(jié)，其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機(jī)保護(hù)裝置、WKH-891型電鐵饋線微機(jī)保護(hù)裝置、DQWC-03牽引變電所二次設(shè)備測試系統(tǒng)。

模擬變電所中被監(jiān)控設(shè)備的位置狀態(tài)信號、保護(hù)動作信號、預(yù)告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠(yuǎn)方終端)的開關(guān)量輸人/輸出模塊相連接，電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜，輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發(fā)的遙控命令，通過以太網(wǎng)傳輸，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測、遙控的功能。遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結(jié)構(gòu)的Momentum，其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環(huán)境的編程軟件套件，具有很強(qiáng)的設(shè)計性、可擴(kuò)展性;主站組態(tài)軟件iFix支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性、可組態(tài)性、兼容性及可開發(fā)性。

為了比較和研究，我系的教師正在進(jìn)行一系列的科研開發(fā)，其目標(biāo)是在模擬變電所二次系統(tǒng)中采用測控、保護(hù)一體化的分布式控制系統(tǒng)(DCS)實(shí)現(xiàn)變電所自動化管理，其結(jié)構(gòu)圖如圖4。

2教學(xué)實(shí)踐基地的開發(fā)

1)校內(nèi)學(xué)生及現(xiàn)場工程技術(shù)人員，可對照變電所各種屏柜，提高閱讀二次系統(tǒng)接線圖、安裝施工圖的能力，通過開閉操作、設(shè)置故障等項目的訓(xùn)練，可以培養(yǎng)他們對現(xiàn)場運(yùn)行中出現(xiàn)的故障的分析和處理能力，包括一次設(shè)備的故障范圍的判斷、二次系統(tǒng)的故障判斷、查找和處理。

2)變電所基本電器及二次接線方面實(shí)訓(xùn)項目n個。如斷路器結(jié)構(gòu)、原理;斷路器參數(shù)的測量與調(diào)整;變電所二次接線、電纜的數(shù)字編號法以及“相對標(biāo)志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實(shí)際安裝技術(shù);變壓器控制、保護(hù)盤結(jié)構(gòu)、接線、檢測、調(diào)試及整套保護(hù)聯(lián)動實(shí)驗(yàn)(包括整定計算);在以上各盤設(shè)置不同故障(可達(dá)幾百種)練習(xí)查找及消除故障的方法等。

3)運(yùn)動系統(tǒng)遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實(shí)驗(yàn)。

4)利用便攜式計算機(jī)對遙控設(shè)備進(jìn)行合、分實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解遠(yuǎn)動系統(tǒng)是如何驅(qū)動被控設(shè)備動作。

5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網(wǎng)頁，實(shí)時了解該P(yáng)LC的運(yùn)行、通信等狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)。

6)上位機(jī)各種功能的校核實(shí)驗(yàn)。通過該實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解調(diào)度員的工作職責(zé)、工作內(nèi)容、iFix軟件的各種功能的使用，從而對遠(yuǎn)動系統(tǒng)有更深層的了解。

7)利用組態(tài)軟件Concept對PLC進(jìn)行配置，使學(xué)生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設(shè)計要求對PLC進(jìn)行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程，使學(xué)生熟練掌握Concept編程方法。

8)自動化組態(tài)軟件iFix系統(tǒng)的安裝，熟悉掌握iFix系統(tǒng)軟件的運(yùn)行環(huán)境及其安裝過程。

9)通過在iFix系統(tǒng)新增6#模擬變電所的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解iFix系統(tǒng)的可組態(tài)性及可擴(kuò)展性。

10)進(jìn)行繼電保護(hù)單體測試及數(shù)據(jù)管理。

11)進(jìn)行繼電保護(hù)盤上測試及數(shù)據(jù)管理。

12)微機(jī)保護(hù)裝置的調(diào)試與特性實(shí)驗(yàn)。

3實(shí)踐意義

模擬變電所實(shí)訓(xùn)基地自1998年投入使用后，至今已連續(xù)培訓(xùn)了五屆畢業(yè)生和一批現(xiàn)場工程技術(shù)人員，經(jīng)總結(jié)，其實(shí)踐意義在于:

1)為學(xué)生提供專業(yè)技能訓(xùn)練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護(hù)、變電所二次接線、微機(jī)監(jiān)控技術(shù)等幾乎全部專業(yè)課程的大量綜合性實(shí)驗(yàn)，以及電氣設(shè)備的實(shí)際操作技能、檢修調(diào)試技術(shù)、查找故障及排除方法的實(shí)際訓(xùn)練。而且充分利用學(xué)校具有的學(xué)科優(yōu)勢，以模擬變電所為基地，配合學(xué)生專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)，開發(fā)如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機(jī)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)與通訊等領(lǐng)域的多個應(yīng)用性、研究性實(shí)驗(yàn);同時由于人員和設(shè)備的集中，能夠按項目組織學(xué)生進(jìn)行綜合性實(shí)訓(xùn)，盡可能使學(xué)生參與以教師為主導(dǎo)的科研活動。

2)對于現(xiàn)場技術(shù)和施工人員，很重要的一點(diǎn)就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝，能查找和處理運(yùn)行故障和設(shè)計缺陷。通過實(shí)地培訓(xùn)，能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓(xùn)和考核職工283人，取得良好的效果。

3)目前西南地區(qū)鐵路已完全實(shí)現(xiàn)電氣化，全區(qū)擁有牽引變電所200多座，其中大都為上世紀(jì)70~80年代所建，技術(shù)水平落后。而我校模擬變電所實(shí)訓(xùn)基地的建成，對其技術(shù)改造具有借鑒的意義，在應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備和進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新方面起到示范的作用。

篇（4）

1、引言

隴海線天蘭線和諧（交直交）大功率系列機(jī)車的運(yùn)行，雖然顯著的改善了牽引供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量（機(jī)車本身功率因數(shù)的提高，系統(tǒng)網(wǎng)壓和諧波），但與傳統(tǒng)的電力機(jī)車（交直）相比最顯著的特征是諧波特性不同，對原有電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)在無功補(bǔ)償及諧波抑制方面產(chǎn)生了新的影響。

1.1存在問題舉例

(1) 2010年11月份以后天蘭線天水變電所靜態(tài)電容補(bǔ)償斷路器多次因過電壓、諧波過電流而頻繁跳閘。三陽川變電所、甘谷變電所靜態(tài)電容補(bǔ)償斷路器也因過電壓、諧波過電流而跳閘的次數(shù)有所增加。

（2）2010年11月份以后天蘭線天水變電所、三陽川變電所、甘谷變電所等所由于母線電壓的瞬間升高造成27.5KV所內(nèi)自用變二次輸出電壓的瞬間波動致使所內(nèi)直流系統(tǒng)監(jiān)控裝置模塊、充電機(jī)模塊多次燒損。

（3）2011年6月份后鑒于和諧大功率系列機(jī)車自身無功補(bǔ)償系統(tǒng)功率因數(shù)提高，三陽川變電所退出A相、B相電容補(bǔ)償、甘谷變電所退出A相電容補(bǔ)償，但致使靜態(tài)補(bǔ)償裝置濾波功能失去作用。

（4）為保證牽引變電所交直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行，2011年6月份后，天蘭線多座變電所退出了27.5KV自用變，投入了10KV自用變，但造成電力經(jīng)營成本核算的困難，當(dāng)電力10KV貫通線在檢修和出現(xiàn)故障時，所以只能投入27.5KV自用變。

1.2母線電壓波動及交直流設(shè)備燒損的原因分析：

(1)和諧系列（交直交）大功率牽引機(jī)車的主回路的兩個特點(diǎn)對牽引供電系統(tǒng)影響較大， 一是高次諧波含量多（17-51次），低次諧波含量少。二是采用再生制動方式。機(jī)車諧波源的幅值是隨著位置和時間變化的，并與機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)有較大的關(guān)系。原有韶山系列（交直）電鐵系統(tǒng)中，諧波的含量主要以3、5、7次諧波為主，原有靜態(tài)補(bǔ)償裝置的濾波裝置能有效地抑制3、5、7次諧波，尤其是3、5次諧波，但對高次諧波的抑制作用不明顯。當(dāng)接觸網(wǎng)阻抗參數(shù)同機(jī)車匹配造成諧波電流放大時，放大了諧波電流引起電壓畸變，畸變的電壓進(jìn)一步致使機(jī)車諧波電流增大，系統(tǒng)諧振過電壓幾率增大，當(dāng)形成諧振過電壓時，造成牽引變電所母線電壓異常波動。

（2）和諧系列（交直交）大功率牽引機(jī)車自身無功補(bǔ)償裝置以使?fàn)恳╇娤到y(tǒng)功率因數(shù)大幅度提升，但固定補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償容量在補(bǔ)償過程中是不會發(fā)生變化的，極易因無功負(fù)荷小于補(bǔ)償容量而造成過補(bǔ)狀態(tài)，會造成無功累加電量增大，嚴(yán)重時會引起功率因數(shù)的大幅度跌落，造成牽引變電所母線電壓的異常波動。

（3）目前天蘭線各變電所使用的交直流充電機(jī)的充電模塊對諧波電壓的抑制功能較差，整流模塊工作時自身也會產(chǎn)生較大的電流畸變，這個畸變的電流流經(jīng)電網(wǎng)時也會產(chǎn)生新的諧波電壓，同時和牽引網(wǎng)中高次諧波電壓直接疊加在交流屏交流元件上，形成過電壓狀態(tài)。

2、有級調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)

如果補(bǔ)償裝置能夠根據(jù)供電臂牽引負(fù)荷變化動態(tài)提供系統(tǒng)所需的無功補(bǔ)償容量，就會避免過補(bǔ)現(xiàn)象的發(fā)生。

2.1 調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)的工作原理

動態(tài)補(bǔ)償是根據(jù)感性無功變化，及時調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容器發(fā)出的無功容量。改變無功總量有兩種方法：一是改變投入的等效電容量，另一個是改變電容兩端的電壓。傳統(tǒng)補(bǔ)償方式采用的是改變投入的等效電容量的方法，調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)采用的是第二種方法。

（1）

因(Xc-Xl)為固定阻抗，所以補(bǔ)償容量Qc與U2為平方關(guān)系，如果我們調(diào)節(jié)電容器兩端的工作電壓，就可以調(diào)節(jié)電容器發(fā)出的無功總量，實(shí)現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償。

補(bǔ)償系統(tǒng)采用特殊設(shè)計的深度調(diào)壓變壓器，實(shí)現(xiàn)大范圍動態(tài)調(diào)壓。調(diào)壓裝置在高壓無功補(bǔ)償自動控制裝置的控制下根據(jù)系統(tǒng)感性無功的變化，動態(tài)調(diào)節(jié)電容器兩端的電壓，通過特種調(diào)壓變壓器實(shí)現(xiàn)動態(tài)無功的饋送。由計算機(jī)構(gòu)成的高壓無功補(bǔ)償自動控制裝置，通過實(shí)時采集電網(wǎng)的電壓、電流、功率因數(shù)，分析負(fù)荷的變化趨勢、系統(tǒng)無功功率、系統(tǒng)諧波含量、電壓波動情況等，利用模糊控制技術(shù)調(diào)節(jié)有載分接開關(guān)，實(shí)現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化補(bǔ)償，并達(dá)到無功補(bǔ)償容量隨系統(tǒng)負(fù)荷無功容量的變化自動跟蹤的目的。

2.2 調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)主要由五部分組成：深度調(diào)壓無功補(bǔ)償變壓器、真空有載調(diào)壓開關(guān)、補(bǔ)償電容器組、保護(hù)系統(tǒng)、測控系統(tǒng)。

2.1系統(tǒng)示意圖

2.3 調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

有級調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，屬高壓電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償設(shè)備，主要特征是設(shè)有特種自耦調(diào)壓變壓器與有載調(diào)壓分接開關(guān)配合，受控于高壓無功補(bǔ)償自動控制裝置，根據(jù)被補(bǔ)償系統(tǒng)感性無功功率的變化動態(tài)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容器的工作電壓實(shí)現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償。它具有可靠性高、動態(tài)調(diào)節(jié)范圍寬、容量大、系統(tǒng)附加損耗小、對電容沒有沖擊且能延長電容使用壽命、補(bǔ)償電容量的調(diào)節(jié)不改變諧波吸收比等優(yōu)點(diǎn)。

2011年1月份，天蘭線天水變電所對原有靜態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行了更換改造，采用調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償系統(tǒng)，自2011年2月-11月，無功補(bǔ)償穩(wěn)定，功率因數(shù)均值達(dá)0.97以上，有效改善了供電質(zhì)量。但是，其對高次諧波抑制方面效果不明顯。

3、調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償裝置在諧波抑制存在的問題

雖然調(diào)壓式高壓動態(tài)無功補(bǔ)償裝置有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，對濾波補(bǔ)償系統(tǒng)濾波的影響，可忽略不計，但在設(shè)計理念上主要是進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償，兼顧了3、5次諧波的濾波功能，它與傳統(tǒng)的靜態(tài)補(bǔ)償裝置相比只是僅僅增加了特種單項有載調(diào)壓變壓器，克服了欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償?shù)膯栴}， 但對牽引供電系統(tǒng)高次諧波抑制方面效果不強(qiáng)。

4、高次諧波的抑制措施

4.1對高次諧波引起網(wǎng)壓異常波動的治理措施，一方面是降低機(jī)車本身的高次諧波電流值，即在機(jī)車上加裝RC高通濾波器等方法。二是在牽引供電系統(tǒng)變電所增加濾波裝置。

圖4.1 電氣化鐵道諧波、無功治理方案

4.2 有源電力濾波器在牽引供電系統(tǒng)的應(yīng)用

采用有源電力濾波器（Active Power Filter,簡稱APF）是牽引供電系統(tǒng)諧波抑制的一個重要發(fā)展的趨勢。APF是一種新型諧波和無功補(bǔ)償裝置，在補(bǔ)償無功的同時有源濾波器能對諧波進(jìn)行有效治理。其基本原理是：通過電流互感器檢測負(fù)載電流，并通過內(nèi)部DSP計算，提取出負(fù)載電流中的諧波成分，然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT,控制逆變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等，方向相反的諧波電流注入到電網(wǎng)中，達(dá)到濾波的目的。按照與補(bǔ)償對象的連接方式，APF可分為串聯(lián)型和并聯(lián)型。串聯(lián)型APF不能進(jìn)行無功補(bǔ)償，且絕緣困難，維修不變，因此，它的實(shí)用性受到限制。

大容量的有源濾波器造價高、功耗大，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。為了獲得較好的濾波特性且降低造價，人們提出了有源與無源混合濾波器方案。在混合濾波系統(tǒng)中，對于負(fù)載側(cè)的諧波電流源，有源濾波器被控制為一個等效諧波阻抗，它使無源和有源濾波器總的串聯(lián)諧波阻抗對各次諧波都為零，從而使所有的負(fù)載諧波電流全部流入無源濾波器支路，達(dá)到提高無源濾波器濾波效果的目的，此時有源濾波器的輸出補(bǔ)償電壓為所有負(fù)載諧波電流流過無源濾波器時產(chǎn)生的電壓。這樣充分發(fā)揮LC無源濾波器和APF各自的優(yōu)勢，盡量減小APF的容量，解決了絕緣和最佳投資的問題。

5、 結(jié)束語

隨著既有線電力機(jī)車的不斷更新，牽引變電所現(xiàn)有補(bǔ)償裝置在高次諧波抑制方面效果差的缺點(diǎn)的顯現(xiàn)，對牽引供電設(shè)備運(yùn)行安全造成了嚴(yán)重影響。所以，如何更好的實(shí)現(xiàn)鐵牽引變電所無功補(bǔ)償，諧波治理，更好的實(shí)現(xiàn)環(huán)保運(yùn)輸節(jié)約能源消耗是當(dāng)今需要考慮的關(guān)鍵問題。

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篇（5）

中圖分類號：TM92文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1.前言

隨著我國大規(guī)模鐵路建設(shè)的發(fā)展，眾多的新建或改建的鐵路客站采用“上進(jìn)下出”的旅客進(jìn)出站方式，越來越多的旅客天橋建設(shè)需要跨越電氣化鐵路進(jìn)行施工，如采用天橋原位拼裝的常規(guī)施工方法，需要要點(diǎn)在施工影響范圍內(nèi)上跨鐵路設(shè)置防護(hù)棚架，拼裝完成后再進(jìn)行要點(diǎn)拆除防護(hù)棚架，期間需要多次進(jìn)行停電及封鎖運(yùn)營線路，對于營業(yè)線尤其是繁忙干線鐵路運(yùn)輸秩序及運(yùn)營安全影響極大，尤其在拼裝過程中高空墜落物及電焊焊渣等對營業(yè)線運(yùn)營安全隱患非常大。本文以津秦客運(yùn)專線秦皇島站改旅客天橋工程施工為例，論述采取何種施工技術(shù)能夠避免上述問題的產(chǎn)生。

2.工程概況

2.1 論文標(biāo)題

新建津秦鐵路客運(yùn)專線引入秦皇島火車站，引起新建秦皇島站1-15.4m進(jìn)站天橋工程，旅客天橋上部結(jié)構(gòu)為15.8×6.55m（凈寬×凈高）鋼桁梁，下部結(jié)構(gòu)為鋼管柱通過預(yù)埋螺栓與多樁承臺連接組成。全橋由北天橋（跨越大秦車場）和南天橋（跨越高速場及普速場）組成, 全橋長為195.12m。

其中北天橋自北向南依次跨越津山外繞上下行線、23道、大秦空重車線、柳江地方鐵路及秦東上下聯(lián)線，全長為57.57m。天橋鋼管柱直徑0.8米，壁厚25mm，鋼管柱內(nèi)灌注C40微膨脹混凝土，鋼管柱基礎(chǔ)分別位于23道北側(cè)、大秦重車線北側(cè)和新建京哈下行線南側(cè)。第一跨上跨23道、津山外繞上下行線共計20.5米重量62.4t，采用1臺300噸和1臺350噸汽車吊配合吊裝。第二跨上跨既有大秦空重車線且跨度過大，分段施工，施工期間設(shè)置臨時墩，跨越大秦線部分長度16.1m，重量50t，采用1臺300噸和1臺350噸汽車吊雙機(jī)抬梁吊裝。

3.施工方案

3.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)新建天橋位置，聯(lián)系鐵路局相關(guān)工務(wù)、電務(wù)、供電、通信、車務(wù)等設(shè)備單位，共同對施工影響范圍內(nèi)的接觸網(wǎng)桿、承力索、硬橫梁、正饋線、回流線等地上鐵路設(shè)備及通信、信號電纜等地下鐵路設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場勘察。明確鐵路設(shè)備位置及防護(hù)或改移方案。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查確定的改移和防護(hù)方案，向鐵路管理部門申報施工計劃申請，在鐵路天窗點(diǎn)內(nèi)實(shí)施天橋范圍內(nèi)的鐵路正饋線降低、正饋線和承力索設(shè)置絕緣護(hù)套施工。同時結(jié)合技術(shù)人員現(xiàn)場測量既有鐵路設(shè)備位置、天橋結(jié)構(gòu)、既有線影響范圍、吊車作業(yè)回轉(zhuǎn)半徑范圍確認(rèn)天橋分節(jié)長度、臨時墩位置、計算確認(rèn)吊車站位，為下一步施工創(chuàng)造條件。

3.2臨時墩施工

3.2.1臨時墩柱梁聯(lián)接形式

根據(jù)天橋主梁分節(jié)情況需要在第二跨第一節(jié)架設(shè)主梁前設(shè)置設(shè)置2個臨時墩，臨時墩采用直徑0.8米鋼管柱，壁厚16mm，立柱基礎(chǔ)選擇鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)。

施工過程中為了減少天窗封閉點(diǎn)時間臨時墩與主梁采用螺栓聯(lián)接。為了不損害箱形主梁的主體結(jié)構(gòu)分別在臨時墩頂和對應(yīng)的框架梁下底焊兩塊1.2m*1m*10mm的鋼板并在鋼板左右兩側(cè)打螺栓孔。

臨時墩具置設(shè)置考慮距離既有線的安全距離和錯開主梁下弦桿的位置，方便主梁與臨時墩的螺栓連接。梁柱聯(lián)接位置，下弦桿箱梁內(nèi)需要設(shè)置加勁板（間距0.2米，設(shè)置不少于4塊，按照柱中心布置）。

3.2.2臨時墩檢算

立柱的剛度計算

r=0.35*（78.4+80）/2=27.72cm

λ=1800/27.72=64.9＜[λ]=150

臨界應(yīng)力檢算

φ=0.63，A=19895mm2，[σ]=170MPa

[N]=0.63×19895×170=2130kN

N=624/2=312kN

3.2.3鋼管柱基礎(chǔ)及灌砂施工

鋼管柱內(nèi)灌注細(xì)砂，并注水密實(shí)。柱腳預(yù)埋螺栓（8個M36 材質(zhì)Q345）見下圖。鋼管柱頂端焊接鋼板與主梁焊接的鋼板通過螺栓連接，底部通過預(yù)埋螺栓與鋼管柱的法蘭盤連接。同時利用14mm槽鋼在鋼管柱高度方向，每個4米柱兩側(cè)各焊接一道橫撐（橫撐間設(shè)置交叉水平斜撐、兩柱間設(shè)置豎向交叉斜撐）增強(qiáng)兩個鋼管柱的穩(wěn)定性。

3.2.4臨時墩拆除施工

天橋施工完畢后將臨時墩拆除，在拆除前先將臨時墩與天橋分離連接鋼板切割斷，用鋼絲繩將臨時墩頂部捆綁在天橋上，然后用氣割將臨時墩鋼管從中間位置切斷10cm，然后用10噸手動葫蘆將下部臨時墩吊起放倒，上部同樣用10噸手動葫蘆將上部臨時墩鋼管緩慢落在地面上，整個拆除過程完成。

3.3吊車站位處地基處理施工

確定吊車站位后，選取吊裝時最不利工況：汽車吊的其中一個支腿懸空，另三個支腿組成一個平面的情況，進(jìn)行受力分析，根據(jù)鐵路相關(guān)部門要求，按照1.4倍安全系數(shù)選取合適噸位吊車。由于跨越鐵路營業(yè)線一般跨度較大，故預(yù)拼段段旅客天橋自重較大吊裝通常采用300噸以上大噸位吊車，吊車站位范圍需對地基承載力要求較高需要特殊處理。根據(jù)吊車最不利受力工況檢算支腿受力結(jié)果，對相應(yīng)吊車支腿站位進(jìn)行地基處理，換填碎石土分層碾壓密實(shí)，經(jīng)承載力試驗(yàn)檢測要滿足吊車支腿受力檢算值要求對地基承載力要求。同時支腿位置平鋪一層木枕（不少于10根，長度均為2.3米），上鋪吊車1.5m*1.5m鐵墊板，確保吊車吊裝作業(yè)安全。

3.4點(diǎn)前試吊

吊車必須提前一天到場，在不影響鐵路設(shè)備范圍進(jìn)行試吊作業(yè)，試吊直接利用現(xiàn)場預(yù)拼好的主梁，然后進(jìn)行主梁移位，移至要點(diǎn)時吊裝要求位置。在吊裝之前首先要檢算旅客天橋主梁結(jié)構(gòu)吊點(diǎn)布置位置及確定吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式并檢算滿足吊裝作業(yè)安全系數(shù)要求。

在主梁上設(shè)置4個吊耳，吊耳采用Q345的鋼板進(jìn)行制作，吊耳焊接到主梁上。檢算吊耳受力，每個吊耳受力180KN，吊耳采用Q345的鋼板允許抗剪強(qiáng)度為170N/mm2,吊耳截面積如圖檢算為：

吊耳面積：A=180KN/170N/mm2=1060mm2＜70mm×25mm=1750，按照吊耳形狀圖設(shè)置有不少于1.65倍的安全系數(shù)，即取吊環(huán)鋼板厚度25mm，內(nèi)圓100mm穿鋼絲繩， 板寬不少于70mm。

在試吊過程按照規(guī)范要求，制定檢查表格逐條檢查各部情況：包括主梁撓度、吊車運(yùn)轉(zhuǎn)、鋼絲繩、吊耳受力、吊車站位處基底等的受力情況并進(jìn)行詳細(xì)測量觀察做好記錄，確認(rèn)各部位使用狀況滿足吊裝規(guī)范要求，方可確認(rèn)具備進(jìn)行要點(diǎn)吊裝條件。

3.5點(diǎn)內(nèi)吊裝

3.5.1 吊車現(xiàn)場作業(yè)工況

跨越營業(yè)線段旅客天橋重50噸，采用1臺300噸汽車吊和1臺350噸汽車吊配合吊裝作業(yè)。350t汽車吊，加配重107t，作業(yè)半徑20.5m，出臂41m，鋼絲繩與垂直線的夾角為40°，允許起吊重量為39噸，安全系數(shù)為1.56，滿足吊裝要求。300t汽車吊，加配重87.5t，作業(yè)半徑17m，出臂35.7m，鋼絲繩與垂直線的夾角為40°，允許起吊重量為39噸，安全系數(shù)為1.56，滿足吊裝要求。

圖5吊耳細(xì)部圖

3.5.2架設(shè)旅客天橋主梁施工

根據(jù)現(xiàn)場情況，鋼桁梁在吊車作業(yè)半徑內(nèi)完成整體拼裝，然后對營業(yè)線要點(diǎn)，利用350t汽車吊和300t汽車吊配合進(jìn)行吊裝。通過計算吊點(diǎn)設(shè)在距梁端部3.3m位置，鋼絲繩采用直徑52mm，卡環(huán)采用25T級。吊裝前在墩柱上、梁底標(biāo)示好梁軸線方便準(zhǔn)確對位，確保兩臺吊車的間距及位置，保證鋼結(jié)構(gòu)主梁可以在兩臺吊車主臂間通過。

3.6點(diǎn)外合攏施工

將旅客天橋合理分節(jié)后將主梁合攏位置置于鐵路營業(yè)線外側(cè)，采用常規(guī)方式搭設(shè)滿通紅腳手架即可完成旅客天橋鋼梁合攏。

4材料設(shè)備

表1機(jī)具設(shè)備表

5質(zhì)量控制措施

（1）在吊耳制作加工與焊接過程中嚴(yán)格把關(guān)，設(shè)置專人盯控、對于焊縫逐條進(jìn)行檢測確保焊接質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

（2）做好吊車支腿位置地基換填施工質(zhì)量控制，利用20t振動碾進(jìn)行分層碾壓，并對碾壓土層進(jìn)行承載力檢測，直至滿足承載力要求。

（3）試吊期間專人測量主梁變形情況，檢查吊點(diǎn)檢算結(jié)果是否滿足旅客天橋撓度要求，如不滿足立即停止試吊，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)調(diào)整吊點(diǎn)位置，確保旅客天橋安裝質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

（4）旅客天橋主梁鋼結(jié)構(gòu)采用二氧化碳保護(hù)焊，焊縫等級一級，構(gòu)件焊接完畢后均采用聲波檢測，確保每條焊縫質(zhì)量符合規(guī)范要求。

6 安全措施

（1）汽車吊進(jìn)場后，在吊裝作業(yè)前，按照施工作業(yè)半徑和起吊重量進(jìn)行試吊作業(yè)，防止在吊裝過程中出現(xiàn)意外。

（2）為防止吊裝鋼絲繩吊裝過程中出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，專人對鋼絲繩進(jìn)行檢查，并準(zhǔn)備1套備用鋼絲繩。

（3）吊車作業(yè)時，細(xì)小物體的掉落，如鐵塊，焊條，木頭塊等等。方案：保證人員的遠(yuǎn)離。當(dāng)?shù)踯囈跹b梁體時，工作人員立即清理施工現(xiàn)場人員遠(yuǎn)離。

（4）吊車作業(yè)時防止掉落大塊物體，一旦砸斷接觸網(wǎng)立即通知供電段及有關(guān)部門進(jìn)行搶修。橋下作業(yè)范圍內(nèi)，接觸網(wǎng)絕緣套管貫通，防止觸電。若砸到其他物品，注意搶修。對橋下電務(wù)（信號，通信）設(shè)備進(jìn)行加蓋木箱及木板防護(hù)罩處理。

（5）起重機(jī)在帶電線路附近工作時，應(yīng)與其保持安全距離，在最大回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，允許與輸電線路的最近距離，雨霧天氣時安全距離應(yīng)加大至5米以上。

（6）在吊裝前要對施工現(xiàn)場進(jìn)行安全防護(hù)，設(shè)置防護(hù)欄，防止行人或過往機(jī)動車輛進(jìn)入。

（7）在安裝完畢后，防止感應(yīng)電放電發(fā)生事故，橋上金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行臨時接地，防止出現(xiàn)觸電事故。

（8）高空作業(yè)人員應(yīng)配帶工具袋，工具應(yīng)放在工具袋中不得放在鋼梁或易失落的地方，所有手動工具(如手錘、扳手、撬棍等)應(yīng)穿上繩子套在安全帶或手腕上，防止失落傷及他人。

（9）吊裝時應(yīng)架設(shè)風(fēng)速儀，風(fēng)力超過6級或雷雨時應(yīng)禁止吊裝，夜間不進(jìn)行吊裝作業(yè)，構(gòu)件不得懸空過夜，特殊情況時應(yīng)報主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，并采取可靠的安全防范措施。

（10）跨既有線鋼桁梁梁施工，在既有線上方進(jìn)行作業(yè)，主梁要點(diǎn)吊裝完成后，進(jìn)行后期施工前要設(shè)置防落物網(wǎng)，防止落物影響既有線行車安全。

7結(jié)束語

該上跨電氣化鐵路進(jìn)行旅客天橋施工技術(shù)采用了設(shè)置臨時墩、點(diǎn)外預(yù)制場分節(jié)拼裝跨鐵路節(jié)段減少吊裝重量、封鎖點(diǎn)內(nèi)一次整體吊裝減少鐵路要點(diǎn)次數(shù)、兩臺吊車雙機(jī)抬梁協(xié)同吊裝的方法進(jìn)行施工，最大程度降低了對鐵路營業(yè)線運(yùn)輸?shù)挠绊懀瑫r保證了旅客天橋安裝質(zhì)量，吊裝前旅客天橋即形成封閉確保旅客天橋后續(xù)裝修施工不再需要進(jìn)行要點(diǎn)施工，有效節(jié)約了工期，為津秦客專秦皇島站改控制性工程津山外繞線開通創(chuàng)造了條件受到了相關(guān)鐵路局、建設(shè)單位等的一致好評。本施工技術(shù)對于今后涉及鄰近或跨越電氣化鐵路進(jìn)行吊裝施工工程會有很好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

篇（6）

中圖分類號:U224文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2010)06-0172-02

隨著我國現(xiàn)代鐵路信號技術(shù)的發(fā)展,鐵路信號設(shè)備大量采用電子元器件,以計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)和區(qū)間無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)在現(xiàn)場逐漸普及。但是從抗干擾的角度,上述系統(tǒng)更易受到來自于牽引供電系統(tǒng)的干擾。因此,鐵路信號系統(tǒng)的抗干擾研究越來越引起重視。本論文主要分析牽引供電系統(tǒng)干擾信號的產(chǎn)生原因及干擾信號侵入信號系統(tǒng)的途徑,并通過對干擾信號的分析,找到降低或抑制干擾信號的解決辦法,并從現(xiàn)場設(shè)計及具體施工安裝和使用維護(hù)的角度,提出相應(yīng)的工程和技術(shù)措施,減少和避免牽引供電系統(tǒng)干擾對信號設(shè)備產(chǎn)生的危害,以確保鐵路信號系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行,并為設(shè)備的現(xiàn)場維護(hù)及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定提供一點(diǎn)參考。

一、高速電氣化鐵路牽引網(wǎng)供電方式及電磁干擾

(一)供電方式

我國電氣化鐵路采用工頻交流制供電,接觸網(wǎng)額定工作電壓為25kV,電力牽引供電主要有AT(自藕變壓器)、BT(吸流變壓器)、直供和同軸電力電纜四種供電方式,不作贅述,簡圖如下:

(二)電磁干擾

所謂電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference)是指任何能使設(shè)備或系統(tǒng)性能降級的電磁現(xiàn)象。主要有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認(rèn)為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導(dǎo)傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從擾的敏感器來看,干擾藕合可分為傳導(dǎo)藕合和輻射耦合兩大類。而牽引供電系統(tǒng)各種供電方式的特點(diǎn),決定了牽引供電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾信號的種類,主要有傳導(dǎo)性干擾信號、電磁輻射性藕合干擾信號兩種。具體為:一是當(dāng)牽引電流通過時,對周圍信號系統(tǒng)的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;二是不平衡牽引電流沿軌道傳導(dǎo)到信號設(shè)備,或牽引電流對直接驅(qū)動的機(jī)車電動機(jī)產(chǎn)生電磁噪聲,并傳導(dǎo)干擾信號到電源和機(jī)車上的機(jī)車信號電子設(shè)備上;三是牽引電流對相鄰的信號電纜線路產(chǎn)生感應(yīng)藕合,感應(yīng)出干擾電壓或電流。

二、電力牽引系統(tǒng)對信號系統(tǒng)的干擾

信號系統(tǒng)各個子系統(tǒng)基本上都是通過電纜線路把室內(nèi)室外設(shè)備聯(lián)系起來,室內(nèi)室外設(shè)備間有一定的邏輯聯(lián)鎖關(guān)系,室內(nèi)設(shè)備通過采集室外設(shè)備的狀態(tài),通過聯(lián)鎖計算,結(jié)合操作人員指令,產(chǎn)生驅(qū)動命令,通過驅(qū)動電路來對室外設(shè)備進(jìn)行控制,從而確保行車安全和效率。信號系統(tǒng)設(shè)備的上述特點(diǎn)決定了干擾信號也只能通過以下途徑進(jìn)入到信號系統(tǒng):(1)干擾信號通過鋼軌、信號電纜、接地設(shè)備、設(shè)備外殼、設(shè)備電源等部位進(jìn)入到信號系統(tǒng),對信號系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾;(2)牽引電流產(chǎn)生的干擾信號以空中幅射的方式,即以電磁波方式向空中幅射,對信號系統(tǒng)的電子設(shè)備產(chǎn)生干擾;(3)干擾源通過感應(yīng)的方式禍合到電纜等信號設(shè)備中去。

由于幾種牽引供電方式中牽引電流都不同程度地要以鋼軌(大地)為回路,而我國現(xiàn)有的鐵路信號系統(tǒng)中無論區(qū)間自動閉塞系統(tǒng)還是站內(nèi)聯(lián)鎖系統(tǒng),都是以軌道電路來檢查列車占用情況并作為信息的傳輸通道。所以牽引電流回流與軌道電路共用的同一載體――鋼軌是使信號系統(tǒng)受到干擾的一個最主要原因。同時,牽引電流的高電壓和電力機(jī)車運(yùn)行時產(chǎn)生的含有豐富諧波的大電流會對周圍電磁環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾(EMI)。

三、信號系統(tǒng)抑制干擾信號的施工工藝

要降低或減輕牽引供電系統(tǒng)對信號系統(tǒng)的干擾,應(yīng)該從牽引供電系統(tǒng)本身入手,在設(shè)備選型、設(shè)計計算、工程措施的方面入手,減少干擾信號的輸出。本部分重點(diǎn)探討信號系統(tǒng)抑制干擾信號的施工工藝和工程措施。

(一)設(shè)備選型

1.在供電方式的選擇上盡量采用BT、AT或同軸電力電纜供電方式,使?fàn)恳娏髦饕?jīng)回流線、正饋線或外導(dǎo)體流回牽引變電所,提高供電回路的對稱性,降低接觸網(wǎng)感應(yīng)電流的影響。

2.在牽引變電所中安裝并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置,以降低諧波干擾。這樣一方面可以起到濾波作用,另一方面可以改善功率因數(shù)。

3.選擇合理的機(jī)車類型或在機(jī)車上采取措施。在機(jī)車上安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容和濾波裝置,在電力機(jī)車變壓器二次側(cè)安裝3次和5次獨(dú)立支路,在改善功率因數(shù)的同時可以濾去3次和5次諧波。

(二)牽引供電系統(tǒng)減少干擾信號的工程措施

1.在采用直供方式供電時架設(shè)架空回流線。利用接觸網(wǎng)線與架空回流線間的互感作用,提高供電回路的對稱性,使大部分回流電流經(jīng)由架空回流線流回牽引變電所。

2.設(shè)有軌道電路的區(qū)段,吸上線、保護(hù)線、接地線及線路間的橫向等電位連接線嚴(yán)禁與直接與鋼軌相連,應(yīng)連接至扼流變壓器中心端子;當(dāng)采用無絕緣軌道電路時,吸上線、保護(hù)線、接地線及線路間的橫向等電位連接線只能通過空心線圈中點(diǎn)連接。

(三)施工工藝

在施工工藝要求方面,嚴(yán)格按設(shè)計及工藝標(biāo)準(zhǔn)施工是工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)的先決條件,在現(xiàn)場施工和維護(hù)中,采用如下措施,能有效的減少干擾的影響:

1.室內(nèi)屏蔽電纜、數(shù)據(jù)線等線纜的屏蔽網(wǎng)采用懸浮方案。不與綜合地線相連,通過法拉第電籠與線纜屏蔽網(wǎng)的雙重屏蔽,有效防止感應(yīng)及輻射的干擾;使聯(lián)鎖微機(jī)邏輯地懸浮,防止因?yàn)榈仉娢簧挠绊懺斐捎嬎銠C(jī)邏輯錯誤。

2.加強(qiáng)鋼軌連接線及箱合引接線和各種類型的電纜施工工藝,從而減輕干擾。施工細(xì)節(jié)問題都要嚴(yán)格要求,打軌道眼的距離長短、軌道眼眼徑的誤差、螺絲的松緊、墊片不墊、屏蔽網(wǎng)剝出的長短等看似很小的問題,都會影響到信號設(shè)備的正常工作狀態(tài)。

3.為確保牽引電流縱向不平衡系數(shù)不得大于5%。凡通過交流牽引電流的鋼軌,其軌端接續(xù)線應(yīng)采用焊接式的多股銅線,其截面積不應(yīng)小于50mm2。條件不具備時,應(yīng)采用一根銅焊接線和一根塞釘式接續(xù)線并聯(lián)運(yùn)用,不得采用兩根塞釘式接續(xù)線并聯(lián)運(yùn)用代替一塞一焊。

4.計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)內(nèi)部各微機(jī)之間的通信全部通過光纜進(jìn)行連接,提高系統(tǒng)的抗干擾性及防雷性能,保證系統(tǒng)有高的運(yùn)行穩(wěn)定性。

5.在工作中要盡量保證鋼軌接續(xù)線完好,緊固扼流箱中點(diǎn)連接線(連接板)以及扼流箱連接端子,使其接觸良好。工務(wù)軌端魚尾板螺栓緊固,供電接觸網(wǎng)桿塔火花間隙良好,地線不能直接與鋼軌相連,以便盡量減少軌道電路的橫向不平衡,降低牽引電流不平衡對軌道電路的干擾。

6.在相敏軌道電路的接收端串聯(lián)電阻,增加25Hz信號發(fā)送功率,使室外變壓器端子達(dá)到送受電端電壓標(biāo)準(zhǔn),且確保一送多受區(qū)段各受電端電壓調(diào)整平衡,極叉正確,并保證室內(nèi)軌道繼電器端電壓不超標(biāo),防止因?yàn)楦蓴_造成繼電器的錯誤吸起或落下。

7.貫通地線嚴(yán)禁以電纜鋼帶連接或代替(這種情況經(jīng)常發(fā)生在支線電纜接地時,施工人員怕麻煩直接用電纜護(hù)套連接貫通地線),避免貫通地線接地不良地點(diǎn)高電流通過鋼帶。另外用電纜護(hù)套代替地線時,當(dāng)機(jī)車啟動時接觸網(wǎng)發(fā)生斷線、短路或絕緣破損時會有很高的電流通過護(hù)套入地,對電纜造成損壞或腐蝕。有時直擊雷擊中鋼帶時也會造成電纜燒毀。

8.在交流電氣化鐵路區(qū)段,信號設(shè)備外緣距接觸網(wǎng)帶電部分的距離小于5m的均應(yīng)接地。

四、結(jié)語

今后,隨著我國高速、準(zhǔn)高速、客運(yùn)專線等線路在路網(wǎng)中的比例逐漸增加,各種高新技術(shù)設(shè)備不斷在鐵路現(xiàn)場應(yīng)用,所以對電氣化干擾的研究要更加深入和重視,加大新型高速、準(zhǔn)高速鐵路等電子信息和控制設(shè)備的抗干擾性能研究力度,以適應(yīng)我國鐵路不斷發(fā)展的情況需要。

參考文獻(xiàn)

篇（7）

[關(guān)鍵詞]接觸網(wǎng)；剛性懸掛；振動特性

中圖分類號：U225.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）20-0067-01

1 架空剛性接觸網(wǎng)簡介

1.1 剛性懸掛的基本組成

架空剛性懸掛由支持體、絕緣子、匯流排和與受電弓接觸的接觸面或接觸線組成。不同的工程、不同的設(shè)計者所采用的支持體、絕緣子、匯流排和接觸線不同。

典型斷面主要有兩種：日本的“T”型架空剛性懸掛（雙線、單線）；法國、瑞士等國家采用的“？”型架空剛性懸掛。

1.2 剛性懸掛的基本特點(diǎn)

架空剛性接觸懸掛一般采用具有相應(yīng)剛度的導(dǎo)電軌或具有相應(yīng)剛度的匯流排與接觸線組成。剛性接觸懸掛由“？”型匯流排、接觸線、絕緣子以及懸掛定位裝置等組成，與柔性接觸懸掛有較大差異和明顯特點(diǎn)：

1.匯流排是剛度較大的斷面成“？”型鋁質(zhì)導(dǎo)電體，通過定位懸掛裝置，懸掛于軌道的上方。接觸線被安放在匯流排的夾線槽中，接觸線被匯流排自然夾緊，接觸懸掛兩端不設(shè)張力補(bǔ)償裝置，匯流排和接觸線的軸向沒有補(bǔ)償張力。從而避免了鉆弓、燒融、磨耗不均勻、高溫軟化、線材缺陷以及弓網(wǎng)故障等各種原因造成的斷線事故。因此剛性懸掛的故障一般是點(diǎn)故障，范圍很小。

2.由于是剛性懸掛，懸掛本身不存在負(fù)荷集中點(diǎn)和硬點(diǎn)，所以懸掛與受電弓接觸時，懸掛的抬升量很小，弓網(wǎng)之間的接觸壓力變化量很小，弓網(wǎng)間接觸良好，不存在離線拉弧現(xiàn)象，接觸線的磨耗均勻。

3.架空剛性接觸懸掛錨段和跨距較小，跨距與速度關(guān)系密切，其“Z”字值沒有明顯的拐點(diǎn)?！?？”型匯流排一般長度為10 m或12 m，錨段架設(shè)長度一般不超過250 m，整個懸掛布置成正弦曲線，即2個錨段構(gòu)成一個完整周期的正弦波。其“Z”字值沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，其拉出值呈周期變化，最大拉出值一般不超過220 mm。

4.錨段關(guān)節(jié)、線岔結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)電分段功能。架空剛性接觸懸掛的錨段關(guān)節(jié)采用兩段接觸懸掛側(cè)向相互平行且錯開，平行段的長度為4m，端部向上彎曲70 mm左右，兩懸掛的水平距離根據(jù)需要而定，一般非絕緣關(guān)節(jié)為200 mm，絕緣關(guān)節(jié)為250 mm，采用無交叉線岔結(jié)構(gòu)，正線接觸懸掛不中斷，單獨(dú)一根側(cè)線與正線接觸懸掛側(cè)向錯開，其水平間距一般為200 mm，側(cè)線懸掛端部向上彎曲70 mm 左右，架空剛性接觸懸掛的電分段有兩種結(jié)構(gòu)：絕緣錨段關(guān)節(jié)式與分段絕緣器式。柔性懸掛的側(cè)線或渡線只能采用分段絕緣器來實(shí)現(xiàn)電分段。而架空剛性懸掛可采用絕緣錨段關(guān)節(jié)代替分段絕緣器來實(shí)現(xiàn)電分段，這樣不僅節(jié)省投資，而且還減少了維修的工作量。

5.安裝精度要求高，架空剛性接觸懸掛的接觸線高度誤差為5 mm，錨段關(guān)節(jié)和線岔處兩懸掛的高差為0～1 mm，且兩懸掛的中心線要與受電弓的中心重合。在曲線地段，為了保證接觸線不出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象，匯流排橫斷面的中心線要與軌面垂直。這幾個參數(shù)與軌道參數(shù)關(guān)系密切，軌道的超高略加改變或起撥道床時，對接觸線的高度及接觸線的偏磨都將產(chǎn)生影響，尤其對錨段關(guān)節(jié)和線岔處兩接觸線的高差影響大，如不及時跟隨調(diào)整，可能發(fā)生打弓拉弧現(xiàn)象，嚴(yán)重時還會使接觸線和受電弓受到損傷。

6.架空剛性接觸懸掛相對于柔性接觸懸掛而言，結(jié)構(gòu)高度小，可以不考慮受流時導(dǎo)線的抬升、接觸線的振動以及鏈形懸掛結(jié)構(gòu)高度占用的空間，因而所用凈空至少相差100～150 mm。另外，架空剛性接觸懸掛在錨段關(guān)節(jié)和線岔處，尤其是復(fù)式道岔處，無需設(shè)置下錨補(bǔ)償裝置，安裝簡單，不需要隧道額外增加空間，所以架空剛性接觸懸掛能夠很好地滿足低凈空隧道要求，更適用于地鐵。

7.維護(hù)檢修、事故處理簡單。架空剛性接觸懸掛結(jié)構(gòu)簡單，零部件較少，各零部件的連接牢靠，事故幾率低，無論是日常維護(hù)檢修，還是事故搶修、接觸線更換，架空剛性接觸懸掛的工作量比柔性接觸懸掛要少

1.3 本文的主要研究內(nèi)容及研究方法

隨著城市軌道交通日新月異的發(fā)展，城市軌道交通領(lǐng)域不斷采用新的技術(shù)和新的產(chǎn)品，剛性接觸懸掛本身有很多優(yōu)點(diǎn)，所以它是城市軌道交通領(lǐng)域的一個發(fā)展方向。本論文“剛性懸掛基本參數(shù)及振動特性分析”正是適應(yīng)我國城市軌道交通中采用接觸網(wǎng)剛性懸掛逐步推廣而提出的一個課題，希望能為我國城市軌道交通的發(fā)展提供技術(shù)支持。

本論文的研究內(nèi)容及研究方法如下：

首先論述了城市軌道交通領(lǐng)域中接觸網(wǎng)剛性懸掛的技術(shù)并對比了柔性懸掛技術(shù)，剛性接觸懸掛的應(yīng)用前景是十分廣闊的，不單是城市軌道交通領(lǐng)域中應(yīng)用，而且在大鐵路中的一些低凈空的隧道也被采用。從而給出了本課題研究的背景以及研究的必要性。

2 影響剛性懸掛錨段長度的因素分析

2.1 確定錨段長度應(yīng)考慮的因素

錨段是指將接觸線分成一定長度的機(jī)械分段。柔性懸掛錨段需要張力補(bǔ)償，剛性懸掛錨段沒有張力補(bǔ)償。同一錨段內(nèi)，剛性懸掛由數(shù)段剛性梁對接而成，其錨段長度同柔性懸掛相比有所區(qū)別。

錨段長度主要決定于以下幾個因素：

1.環(huán)境溫度變化對錨段長度的影響

剛性梁具有熱脹冷縮的特性。設(shè)計、施工時，必須在錨段兩邊終端懸掛點(diǎn)預(yù)留一定的伸出長度（稱為終端懸掛點(diǎn)伸出段） .

2.牽引負(fù)荷電流對錨段長度的影響

地鐵、輕軌的牽引負(fù)荷是一個間斷性的波動負(fù)荷。為了研究方便，常常應(yīng)用仿真計算或平均運(yùn)量法計算出通過匯流排及接觸線橫截面積的持續(xù)最大有效電流。因?yàn)閰R流排及接觸線有一定的阻抗，所以當(dāng)有效電流通過匯流排及接觸線時，就會產(chǎn)生能量損失。該電能損失使匯流排及接觸線的溫度不斷升高，長度不斷伸長，直至匯流排及接觸線產(chǎn)生的電能損失與散入空氣中的熱能達(dá)到平衡并被帶走時。

3.故障短路電流對錨段長度的影響

故障短路電流是一個瞬時電流，供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)使短路電流的持續(xù)時間一般都遠(yuǎn)小于1s，所以該短路電流不會使匯流排及接觸線持續(xù)升溫。

4.“S”取值對最小錨段長度的影響

由于剛性接觸懸掛是有一定剛度的，它不能像柔性接觸線那樣隨意彎曲，所以“S”值的取值大小與最小錨段長度的確定有著密切的關(guān)系。

5.膨脹接頭可移動量對最大錨段長度的影響

由于膨脹接頭的可移動量是有一定限度的，如果錨段長度太長的，那么錨段的熱膨脹變化量就有可能超出膨脹接頭的可移動量，所以膨脹接頭的可移動量與最大錨段長度的確定有著密切的關(guān)系。

3 結(jié)論

剛性接觸懸掛具有結(jié)構(gòu)簡潔，占用凈空少，節(jié)省隧道建設(shè)費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)，在城市軌道交通中得到廣泛應(yīng)用。本輪文分析了影響剛性接觸懸掛錨段長度及跨距長度的各種因素。并建立了剛性懸掛仿真模型，對剛性懸掛的振動特性進(jìn)行了仿真分析。

綜上所述，本文首先比較分析了剛性與柔性懸掛，分析了影響剛性接觸懸掛錨段及跨距長度的各種因素。對剛性接觸懸掛的橫向振動建立了模型，考慮了不同荷載作用下的影響，并用數(shù)學(xué)軟件MATLAB進(jìn)行了仿真分析，得出了跨距長度與機(jī)車運(yùn)行速度之間的關(guān)系。為剛性接觸網(wǎng)的施工設(shè)計提供了一定的科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

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[3] 中鐵電氣化局集團(tuán)公司譯.電氣化鐵道接觸網(wǎng).北京：中國電力出版社，2004；

篇（8）

（一）生態(tài)環(huán)境

地球上的生命群落由于其物種的物候、時空分布及適應(yīng)習(xí)性的不同，在地球生物圈某一地域形成了各具特性的自然生態(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)連同其所處地域、時空統(tǒng)稱生態(tài)環(huán)境。

1.自然生態(tài)系統(tǒng)。論文百事通生態(tài)系統(tǒng)可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。未被人類干擾的海洋、森林、草原、濕地、荒漠等生態(tài)環(huán)境為自然生態(tài)環(huán)境。自然生態(tài)環(huán)境是相對的“自給自足”的生態(tài)環(huán)境。該環(huán)境中不同的原生物種種群分工有序、和諧相處、相互制約以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長期生存與發(fā)展。

2.人工生態(tài)環(huán)境。人工生態(tài)環(huán)境是以人類為優(yōu)勢種群，并按照人類自己的意志對某一選定地域進(jìn)行改造以大幅度提高其生產(chǎn)力和消費(fèi)水平的生態(tài)環(huán)境。該環(huán)境生產(chǎn)與消費(fèi)平衡的維持需要相關(guān)的其它生態(tài)系統(tǒng)大量的物質(zhì)資源、信息資源的投入，它的運(yùn)行處于超負(fù)荷狀態(tài)。因此，人工生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性與自我調(diào)控能力低于自然生態(tài)環(huán)境，它的平衡與穩(wěn)定是脆弱的。

（二）城市生態(tài)環(huán)境

城市生態(tài)環(huán)境是由城市城區(qū)及其郊區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)和社會生態(tài)系統(tǒng)三部分構(gòu)成：

1.自然生態(tài)系統(tǒng)是人類生存的基本物質(zhì)環(huán)境；

2.經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)是城市生態(tài)環(huán)境中生產(chǎn)力的主要體現(xiàn)；

3.社會生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了城市生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)層面。

二、城市軌道交通對城市自然生態(tài)系統(tǒng)的影響

城市軌道交通是一種存在已久的公共交通方式。近幾十年來，在我國曾一度受到冷落。實(shí)踐證明，在高新技術(shù)迅速發(fā)展、人們環(huán)保意識迅速提高的今天，城市軌道交通以全新的面貌成為都市交通圈中公共交通骨干系統(tǒng)，是促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的21世紀(jì)的“綠色交通”系統(tǒng)。城市軌道交通系統(tǒng)由城市（郊區(qū)）鐵路、地下鐵路、輕軌鐵路組成。其中輕軌鐵路又含多種類型:輕軌電車、自動導(dǎo)軌電車、單軌電車、磁懸浮列車等。

1．城市軌道交通系統(tǒng)可節(jié)約大量的土地資源。據(jù)報道，全歐鐵路用地占?xì)W洲總面積的0.03%;而公路用地卻占到1.3%，為鐵路用地的43.3倍。西歐高速鐵路用地只相當(dāng)于同等運(yùn)量的公路用地量的40%。由于城市軌道交通與高速鐵路相比速度低、編組小、防護(hù)距離小，用地率小于高速鐵路。

2．城市軌道交通可節(jié)約大量的能源。以2020年我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測值估算，鐵路運(yùn)量每增加1個百分點(diǎn)，將少占用333.4km2的土地資源，同時減少能耗2Mt標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)東日本鐵路公司統(tǒng)計，該公司完成了客運(yùn)總量的30%，卻只消耗了總能耗的7%。鐵路與其它交通系統(tǒng)的綜合能耗比為1：5：7。

圖1為幾種主要交通工具的單位能源消耗示意圖。鐵路交通的單位能源消耗量相當(dāng)于公共汽車單位能耗的57.8%，節(jié)約能源42.2%。城市軌道交通由于車體輕、路況好，單位能耗要低于一般鐵路。按一般鐵路能耗計，由圖1可知，城市軌道交通單位能耗比公共汽車節(jié)約能耗79千卡，比私用汽車節(jié)約509千卡。據(jù)此可算出，2000年北京市因地鐵完成城市公交客運(yùn)量的15%（5.58億人次），可節(jié)約燃料油17.63萬噸，以現(xiàn)價計折合人民幣5億元左右。

圖1：幾種主要交通工具的單位能源消耗

3．城市軌道交通緩解了城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化。由于城市軌道交通系統(tǒng)是電力牽引，因此，可以在城市城區(qū)實(shí)現(xiàn)大氣污染物的零排放，有利于城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的改善。雖然軌道交通在城區(qū)實(shí)現(xiàn)了零排放，但為城區(qū)軌道交通提供電力及發(fā)電燃料的相關(guān)區(qū)域卻承受著為城市供電帶來的環(huán)境污染和生態(tài)資源的破壞所產(chǎn)生的后果。但由于上述地區(qū)一般位于郊區(qū)或邊遠(yuǎn)地區(qū)，環(huán)境容量一般較大，自凈能力較強(qiáng)，只要治理防護(hù)措施到位，可大大降低對自然生態(tài)環(huán)境的影響。而且，軌道交通單位能耗僅相當(dāng)于城市公路公交的57.8%，因此發(fā)電站所排放的大氣污染物也明顯減少。

4．城市軌道交通對市區(qū)聲環(huán)境的影響。城市交通噪聲是市區(qū)聲環(huán)境的主要污染源。據(jù)調(diào)查，大城市交通高峰地帶噪聲明顯超過70dB，有些地帶甚至超過80dB。交通噪聲已明顯干擾了部分居民的工作與生活。由于軌道交通的特點(diǎn)（市中心區(qū)在地下、運(yùn)行速度適中、車流密度低、晝間運(yùn)行夜間停運(yùn)等），該系統(tǒng)的運(yùn)行噪聲（Leq）比公路交通干道噪聲低5dB～10dB左右。城市軌道交通的高架區(qū)段通過噪聲敏感區(qū)時一般均設(shè)聲屏障。因此，軌道交通對城區(qū)聲環(huán)境的影響明顯低于公路干道交通。

城市軌道交通分流了城市公交客運(yùn)，一定程度上可以緩解公路公交因客流的快速增長而產(chǎn)生的日益加重的城市聲環(huán)境污染。

5．城市軌道交通的實(shí)施減少了水土流失、涵養(yǎng)補(bǔ)給了城市地下水資源。城市軌道交通地面段路基具有良好的滲水性。而由于軌道交通的建設(shè)而少占用的大片土地（>9.8km2～17.9km2

）可用于規(guī)劃建設(shè)軌道交通系統(tǒng)兩側(cè)的綠色走廊，（下轉(zhuǎn)第31頁）（上接第29頁）既美化了環(huán)境，改善了城區(qū)氣候和空氣質(zhì)量，同時蓄留涵養(yǎng)了地下水。若按北京常年平均降水量的1/2補(bǔ)給地下水，則北京市城區(qū)每年將有2.94×106m3～5.37×106m3的降水免于水土流失而補(bǔ)給地下水。這對于規(guī)劃面積為1040km2的城區(qū)來說是一筆不少的水資源。而公路的硬表面無滲透性，降水幾乎全部形成了地表涇流而造成水資源的流失。從這個意義上來分析，沒有滲透性的硬化地面己成為另一種意義上的“荒漠”化，而軌道交通系統(tǒng)則較好地解決了這個問題。

6.城市軌道交通系統(tǒng)可以緩解城區(qū)熱污染。汽車尾氣散熱、排放的CO2以及公路硬表面吸放熱是造成城市熱污染、產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)的主要因素。據(jù)研究測試，昆明城市熱島效應(yīng)最大值為27℃。由于北京市光輻射強(qiáng)度高于昆明，且城區(qū)遠(yuǎn)大于昆明，其熱島效應(yīng)即熱污染則更為嚴(yán)重。2000年，北京市因地鐵分流城市公交客運(yùn)量而節(jié)約燃料油減少城區(qū)溫室效應(yīng)氣體CO2約13.22萬噸（噸油CO2排放系數(shù)為0.75）。

7.軌道交通減輕了視覺光污染。城市軌道交通軌道路基及兩側(cè)綠化帶的光漫反射，減輕駕駛員和乘客乘座公共汽車而由公路路面光反射產(chǎn)生的強(qiáng)烈的視覺光污染，改善了工作條件和出行質(zhì)量。

8.城市軌道交通產(chǎn)生新的環(huán)境影響——電磁環(huán)境影響。由于城市軌道交通是電力牽引，因此，該系統(tǒng)在運(yùn)行時會產(chǎn)生電磁脈沖干擾，對線路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的電磁敏感設(shè)施和居民電視的收看產(chǎn)生一定影響。

經(jīng)研究測試分析，電氣化鐵道對線路兩側(cè)20m以外的電視收看基本無影響，可以保證正常收看。沿線的電磁敏感設(shè)施在勘測設(shè)計階段將按國家有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防護(hù)處理而不會受到影響。

城市軌道交通由于電壓等級低（為1.5千伏，而電氣化鐵道為27.5千伏）、電流強(qiáng)度小，產(chǎn)生的電磁干擾信號低于電氣化鐵道。所以，只要按有關(guān)法規(guī)對工程進(jìn)行環(huán)境影響評價并實(shí)施有效的防護(hù)治理措施，城市軌道交通將不會對線路兩側(cè)的電磁環(huán)境產(chǎn)生明顯影響。新晨

三、結(jié)語

發(fā)達(dá)的城市交通體系是大都市不可缺少的基礎(chǔ)性設(shè)施。城市軌道交通系統(tǒng)嚴(yán)密的組織運(yùn)行、快速、安全、舒適的特性，尤其是該系統(tǒng)的高效率、低能耗、低污染的綜合優(yōu)勢證明城市軌道交通是在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中帶來的日趨惡化的交通擁堵和生態(tài)環(huán)境的破壞影響時而以新面貌出現(xiàn)的“綠色交通”系統(tǒng)。城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展將明顯促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善，實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、生態(tài)環(huán)境效益三者的統(tǒng)一。城市軌道交通系統(tǒng)是城市突發(fā)自然災(zāi)害及事件應(yīng)變的應(yīng)急搶險和城市生態(tài)環(huán)境運(yùn)行修復(fù)的骨干運(yùn)輸系統(tǒng)。城市軌道交通系統(tǒng)是21世紀(jì)建設(shè)生態(tài)城市、實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的“綠色交通”系統(tǒng)。

【參考文獻(xiàn)】

篇（9）

1.引言

在一些國家，比如說以德國、美國為代表的發(fā)達(dá)國家在1960年前后中，就將計算機(jī)以及通信技術(shù)大量的應(yīng)用在鐵路生產(chǎn)管理中。并且隨著因特網(wǎng)的快速發(fā)展，還會不斷地將新的技術(shù)應(yīng)用在鐵路中，使之不斷走向綜合化、信息化，使鐵路朝著管理自動化、智能化鐵路方向發(fā)展。其中，以美國的太平洋聯(lián)合集團(tuán)、德國鐵路公司為代表。它們正在快速發(fā)展綜合調(diào)度、列車運(yùn)行控制和各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)，在歐美為用戶提供了鐵路運(yùn)輸，并在傳統(tǒng)系統(tǒng)上開發(fā)了用戶自我服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)習(xí)了公司于用戶的面對面的交流和聯(lián)系，通過先進(jìn)的電子商務(wù)系統(tǒng) ，為用戶提供方便并且快捷的優(yōu)越服務(wù)[1-2]。

中國鐵路系統(tǒng)企業(yè)信息化建設(shè)整體上還處于初級發(fā)展水平。信息化人均投資很低，信息化建設(shè)缺乏合理規(guī)劃，尚未覆蓋主要業(yè)務(wù)和管理流程，尤其是信息資源的開發(fā)利用還剛剛起步，難以做到優(yōu)化企業(yè)內(nèi)外資源配置[3-4]。但是大多數(shù)企業(yè)有著利用信息化提高企業(yè)競爭力的強(qiáng)烈愿望和決心，構(gòu)成了建設(shè)企業(yè)信息化發(fā)展的動力。所以鐵路系統(tǒng)結(jié)合自身業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，分布分批的投入信息化建設(shè)，當(dāng)前重點(diǎn)還是在與日常生產(chǎn)經(jīng)營過程中，息息相關(guān)的路網(wǎng)管理、調(diào)度、供電保障等子系統(tǒng)，為保證鐵路的信息兼容性和整體性，在規(guī)劃建設(shè)各信息系統(tǒng)的時候，開展信息系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施研究，具有重要意義。

2.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)

本系統(tǒng)web服務(wù)端采用php語言，瀏覽器端采用html、javascript、css、ajar、jquery等語言，保證了系統(tǒng)的開放性、兼容性和跨平臺性。并采用mysql數(shù)據(jù)庫[5]，由于mvc的低耦合性、高重用性和可適用性，以及php codeigniter框架靈巧、簡化的特點(diǎn)，本系統(tǒng)依托于codeigniter框架采用mnc模式進(jìn)行開發(fā)[5]。系統(tǒng)采用了三層體系架構(gòu)，

·表現(xiàn)層：表現(xiàn)層采用了html、ajax、css、javascript等技術(shù)組成了具有良好用戶體驗(yàn)的頁面。表現(xiàn)層用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。用戶只需安裝瀏覽器和給定的網(wǎng)絡(luò)地址就可以訪問本系統(tǒng)，用戶不用擔(dān)心系統(tǒng)的升級維護(hù)的問題，減少了用戶的開支。

·業(yè)務(wù)層：業(yè)務(wù)邏輯層處于數(shù)據(jù)層和表現(xiàn)層的中間，起到了承上啟下的作用，它是系統(tǒng)架構(gòu)中體現(xiàn)核心價值的部分。它的主要任務(wù)是業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計。

·數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層簡單的說解釋實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表的增加、刪除、查詢、修改的操作。數(shù)據(jù)層采用mysql關(guān)系數(shù)據(jù)庫。起到了存儲數(shù)據(jù)的作用，當(dāng)有數(shù)據(jù)請求時該層可以將數(shù)據(jù)發(fā)回至表現(xiàn)層。

2.2 系統(tǒng)目標(biāo)

·建立全路供電專業(yè)資源計劃體系，集成、開發(fā)一套實(shí)用供電專業(yè)各層級運(yùn)行管理的應(yīng)用子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)班組、車間和供電段、鐵路局、鐵道部以及其他相關(guān)單位的鐵路供電綜合管理信息平臺。

·建立全路統(tǒng)一的供電專業(yè)生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)化，方便供電專業(yè)各級管理者實(shí)時了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、人員狀況、檢測質(zhì)量、作業(yè)過程監(jiān)控、外部環(huán)境等信息，為快速準(zhǔn)確下達(dá)生產(chǎn)計劃、調(diào)度命令等提供信息化平臺。

·系統(tǒng)建設(shè)要依據(jù)鐵路信息化總體規(guī)劃，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一代碼體系、統(tǒng)一系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)升級、維護(hù)、服務(wù)的統(tǒng)一管理。

3.接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修系統(tǒng)

接觸網(wǎng)檢修系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)前牽引供電專業(yè)管理業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)檢測檢修管理的網(wǎng)絡(luò)化、信息化[6]。可以大大提高工作效率，提高檢測檢修數(shù)據(jù)的共享性、實(shí)時性和規(guī)范性。接觸網(wǎng)專業(yè)巡視、檢測檢修、運(yùn)行管理全部納入其中，最終實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)日常輸入、 自動生成統(tǒng)計報表、系統(tǒng)智能分析”，全方位提高牽引供電專業(yè)管理水平，使?fàn)恳╇娺\(yùn)行于檢修實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、

息化、標(biāo)準(zhǔn)化、無紙化，減輕信息收集分析的負(fù)擔(dān)。

由于codeigniter對mvc的良好分離，可以在model層對整個核心數(shù)據(jù)庫處理的方法進(jìn)行封裝，方便其他系統(tǒng)模塊進(jìn)行調(diào)研，controller層作為model層和view層之間的傳遞資源的中介，最終由view層把信息展示給用戶。

接觸網(wǎng)運(yùn)行檢修系統(tǒng)主要的功能模塊：年度檢修計劃制定、月度檢修計劃制定、各類檢測檢修臺賬，分工單以及值班日志、工作票、一桿一表一圖。

·年度檢修計劃制定

安全技術(shù)科，根據(jù)接觸網(wǎng)設(shè)備制定（客專/普速）年度檢修計劃，檢測檢修計劃包含檢修項目、單位、年度檢修設(shè)備數(shù)量、以及每個月該項目在當(dāng)月的檢修區(qū)間站場和檢修數(shù)量等。檢測檢修設(shè)備的數(shù)量、檢修周期、單位等均由設(shè)備履歷系統(tǒng)提供。

·月度檢修計劃制定

接觸網(wǎng)月度巡視工作時由工區(qū)按照規(guī)定中接觸網(wǎng)巡視制度的要求去執(zhí)行，系統(tǒng)將會自動制度計劃：每十天一次晝間巡視，每季度一次夜間巡視，每月一次乘車巡視并且用不同的字體來描述（晝巡、夜巡、登乘）。查看計劃時，可以看到各個網(wǎng)工區(qū)各月的巡視計劃的列表，點(diǎn)擊查看詳情，還可以查看計劃的具體情況。以最后一次巡視的時間為節(jié)點(diǎn)，往后推超出周期未巡視時要有提醒。

·各類檢測檢修臺帳

工區(qū)根據(jù)安全技術(shù)科制定的年度檢測檢修計劃，對接觸網(wǎng)進(jìn)行檢測檢修。針對檢測項目填寫相應(yīng)的臺帳。系統(tǒng)根據(jù)年度檢修計劃以及對應(yīng)的臺帳統(tǒng)計各類項目的完成情況。

分工單以及值班日志、工作票

工作票由施工一天前發(fā)送到工區(qū)進(jìn)行作業(yè)、在值班日志中有系統(tǒng)直接反映工作票的詳細(xì)信息。記事以及工作內(nèi)容則由工區(qū)填寫。

·一桿一表一圖

根據(jù)檢測檢修臺帳、以及桿號、公里標(biāo)對照表用簡圖的形式反映整條線路的檢修情況、簡圖上標(biāo)注哪些位置的桿號進(jìn)行過檢修、關(guān)聯(lián)檢修臺帳以及桿號照片。

每次變更設(shè)備時需由工區(qū)修改“桿號設(shè)備配置核心庫”，并留下修改日志，同時在下一年度開放特定時間內(nèi)提示人工修改設(shè)備履歷。

4.結(jié)論

本文主要分析南昌供電段對電氣化鐵路接觸網(wǎng)檢修的現(xiàn)狀以及趨勢，在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)框架的選擇，選取了一套便捷、易用的管理信息系統(tǒng)對接觸網(wǎng)檢修、運(yùn)行提供了一個實(shí)時、透明的信息平臺。

本論文主要完成了以下方面的工作：

1）通過和供電段各業(yè)務(wù)科室的溝通，了解了南昌供電段的主要業(yè)務(wù)的流程；

2）針對各科室的具體需求，對系統(tǒng)的開發(fā)框架進(jìn)行了選擇，并且對整個系統(tǒng)的方案進(jìn)行了總體的設(shè)計；

3）分析了web應(yīng)用的安全性問題，利用數(shù)據(jù)庫的安全特性實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的安全訪問控制過程；

4）將系統(tǒng)部署在南昌供電段的中心機(jī)房并試運(yùn)行。

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篇（10）

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.

中圖分類號：X731 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1.引言

我國鐵路以提速為載體，以技術(shù)創(chuàng)新為依托，推動了鐵路信號的技術(shù)改造與升級，廣泛采用計算機(jī)技術(shù)，促進(jìn)了鐵路信號向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、綜合化方向的發(fā)展。而鐵路信號在鐵路運(yùn)輸中起著相當(dāng)于人“眼睛”的作用，對提高鐵路運(yùn)輸效率、運(yùn)輸速度、保證行車安全都起著至關(guān)重要的作用。軌道電路、道岔、信號機(jī)是組成鐵路信號的“三大塊”，本論文將圍繞著這三項內(nèi)容，在設(shè)備安裝完畢進(jìn)入調(diào)試試驗(yàn)階段展開討論，建立模擬試驗(yàn)的模型，以解決模擬實(shí)驗(yàn)的有關(guān)難題，探討出一條可行之路。

2.軌道電路模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導(dǎo)體，兩端加以絕緣，接上送電和受電設(shè)備構(gòu)成的電路。當(dāng)軌道電路內(nèi)鋼軌完整，且沒有列車占用時，軌道繼電器吸起，表示軌道電路空閑。軌道電路被列車占用時，它被列車輪對分路，輪對電阻遠(yuǎn)小于軌道繼電器線圈電阻，流經(jīng)軌道繼電器的電流大大減小，軌道繼電器落下，表示軌道電路占用。

根據(jù)軌道電路的原理，軌道電路模擬試驗(yàn)可分為室內(nèi)部分和室外部分。在實(shí)際操作過程中，室外部分可以通過分線柜單獨(dú)對室外電纜進(jìn)行導(dǎo)通，也可以單獨(dú)送電進(jìn)行試驗(yàn)。對室內(nèi)電路進(jìn)行模擬試驗(yàn)，第一步是先模擬室外回室內(nèi)的軌道電壓，在分線柜側(cè)對軌道電路進(jìn)行送電，以檢查軌道繼電器是否能正常勵磁。繼電器試驗(yàn)完畢后，在室內(nèi)分線柜上將所有軌道電路的回線（H）封連，引出一條電源線；將軌道電路的去線單獨(dú)引出至模擬盤鈕子開關(guān)的中接點(diǎn)，模擬盤所有鈕子開關(guān)的前接點(diǎn)封連后引出一條電源線，兩條電源線引至軌道電源變壓器的二次側(cè)。當(dāng)扳動妞子開關(guān)時，軌道電路的通路就實(shí)現(xiàn)了閉合或者斷開，實(shí)現(xiàn)了對室外軌道電路列車分路的模擬。

圖1軌道電路模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

3.道岔電路模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

目前我國的道岔轉(zhuǎn)折設(shè)備主要分為：直流電動轉(zhuǎn)轍機(jī)（四線制或六線制）以及交流電動轉(zhuǎn)轍機(jī)（S700K五線制）。道岔電路的動作原理是：通過定反操繼電器來控制1DQJ和2QDJ吸起和落下狀態(tài)，通過1DQJ和2QDJ吸起和落下來控制動作電流的流向，從而控制室外的電動轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)動，以達(dá)到轉(zhuǎn)換道岔的目的。表示電路是通過1DQJ和2QDJ吸起和落下和室外電動轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的閉合位置來控制交流表示電源的流向，通過二極管整流后達(dá)到讓室內(nèi)表示繼電器勵磁的目的，從而反映道岔是在定位還是在反位位置。下面以直流道岔為例，探討道岔模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

由動作電路原理可知：當(dāng)?shù)啦硐蚍次粍幼鲿r，電路中X2、X4通過直流電流；當(dāng)?shù)啦硐蚨ㄎ粍幼鲿r，電路中X1、X4通過直流電流，負(fù)載為室外電機(jī)中的定子線圈，通過的電流不大于3A，因此可以通過在X2、X4或者在X1、X4的分線盤位置加載的方式來達(dá)到模擬室外電機(jī)的目的，我們選用220V/200W的白熾燈泡作為負(fù)載。

由表示電路原理可知：當(dāng)?shù)啦碓诙ㄎ晃恢脮r，電路中X1、X3通過交流電流；當(dāng)?shù)啦碓诜次晃恢脮r，電路中X2、X3通過交流電流，負(fù)載為室內(nèi)表示繼電器線圈，是通過電機(jī)內(nèi)部的整流二極管整流，室內(nèi)的表示繼電器勵磁的。因此可以通過在分線柜位置的X1、X3和X2、X3上并聯(lián)二極管就可以實(shí)現(xiàn)對表示電流的整流，達(dá)到模擬室外電機(jī)內(nèi)部二極管的作用。

圖2 道岔模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

交流道岔的動作電路/表示電路原理跟直流道岔相近，只是動作線和表示線的配置與直流道岔不同，我們可以使用相同的方法來建立模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

4.信號機(jī)點(diǎn)燈電路的模擬模型

信號機(jī)點(diǎn)燈電路由室內(nèi)電路和室外電路兩部分組成，室內(nèi)電路通過信號繼電器（XJ）的節(jié)點(diǎn)來控制點(diǎn)燈。信號點(diǎn)燈電源XJZ220、XJF220經(jīng)過熔斷器（RD）、信號隔離變壓器（GLB）還有燈絲繼電器（DJ）將電源送至分線柜端子。然后經(jīng)過室外分線盒送至室外點(diǎn)燈變壓器，從而點(diǎn)亮信號燈光。根據(jù)實(shí)際電路的原理可以做出如下模型（以調(diào)車信號機(jī)點(diǎn)燈電路為例）：

根據(jù)點(diǎn)燈電路原理，將室內(nèi)外點(diǎn)燈電路分開試驗(yàn)。試驗(yàn)室外點(diǎn)燈電路時，首先導(dǎo)通電路的通路，然后在分線柜點(diǎn)燈端子上單獨(dú)送出220V點(diǎn)燈電源，以檢查室外點(diǎn)燈電路的準(zhǔn)確性。室內(nèi)點(diǎn)燈電路的模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ彤?dāng)中通過在分線柜位置加入兩只220V、60W的白熾燈泡，來模擬室外的信號機(jī)的點(diǎn)燈，從而檢查室內(nèi)點(diǎn)燈電路的正確性。

圖3 信號模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

第一個模型檢查了點(diǎn)燈電路的正確性，但是在實(shí)際操作中，因?yàn)樾盘枡C(jī)數(shù)量較多，我們不可能在分線柜位置每架信號機(jī)都掛滿燈泡，所以，我們通過建立以上這個模型來解決。在上述模型中我們將信號點(diǎn)燈220V電源加入信號變壓器進(jìn)行變壓（變比20：1，可以用幾個功率較大的普通軌道變壓器實(shí)現(xiàn)），將高電壓降至低電壓（10V左右），然后將信號隔離變壓器的一次側(cè)跟二次側(cè)進(jìn)行封連（封線L、N），拔掉信號隔離變壓器，將分線柜點(diǎn)燈線端子進(jìn)行封連（封線J、K），這樣就能保證燈絲監(jiān)督繼電器（DJ）勵磁吸起了，從而模擬出來信號點(diǎn)燈電路的工作狀態(tài)。

5.結(jié)論

我們在實(shí)際工程中通過幾個車站對建立的模型進(jìn)行了測試試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如模擬道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)負(fù)載的白熾燈泡功率過小，一開始選用的60W，導(dǎo)致啟動電路的1DDQJ不能保持較長時間勵磁狀態(tài)，致使2DDQJ不能轉(zhuǎn)極，隨后我們將白熾燈泡更換為220V/200W，這個問題得到了圓滿的解決。另外信號機(jī)點(diǎn)燈用的白熾燈泡一開始使用的25W的，導(dǎo)致點(diǎn)燈回路電流過小，致使燈絲監(jiān)督繼電器（DJ）不能吸起，后來經(jīng)過我們更換為40W的燈泡后，問題也得到了相應(yīng)的解決。

經(jīng)過一系列的測試試驗(yàn)，我們的模擬實(shí)驗(yàn)的方法由于具有簡單、易操作、成本低、適用范圍廣泛、效果好等優(yōu)點(diǎn)，在信號既有電化改造工程中得到了廣泛的應(yīng)用，比如：京滬電化濟(jì)南樞紐、徐州樞紐工程，隴海電化徐連段等，得到了現(xiàn)場使用單位的好評。

參考文獻(xiàn)