地铁迷流对埋地金属管道的干扰与防护研究

目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2.1 直流牵引系统的建模与分析

1.2.2 杂散电流干扰下金属的腐蚀规律与特征

1.2.3 回流模型的仿真方法

1.3 主要研究内容

2 直流牵引系统与管道腐蚀原理介绍

2.1.1 交流电源分布

2.1.2 牵引变电所

2.1.3 架空接触网供电/第三轨供电

2.1.4 直流侧供电形式

2.1.5 机车自身牵引功率

2.1.6 机车制动能量的跨区间传输

2.1.7 能量回馈吸收装置

2.2 直流牵引系统回流系统

2.2.1 钢轨与附属设备

2.2.2 排流网

2.2.3 回流系统附属设备

2.2.4 牵引所负母排与排流网之间的连接方式

2.2.5 单向导通装置

2.3.1 杂散电流来源

2.3.2 直流杂散电流对管道的腐蚀特征

2.3.3 腐蚀程度的衡量方法

2.3.4 电化学腐蚀

2.4 本章小结

3 管内杂散电流分布理论分析

3.1 微元法模型

3.2 变换步长仿真

3.3 本章小结

4 牵引系统与埋地管道的建模与参数的选取

4.1 CDEGS 软件简介

4.2 HIFREQ 模块介绍

4.3 仿真模型的建立

4.3.1 钢轨参数

4.3.2 排流网参数

4.3.3 隧道混凝土参数

4.3.4 管道以及所在土壤参数

4.3.5 牵引所与机车激励设置

4.4 本章小结

5 基本模型与仿真规律的研究

5.1 基本模型规律分析

5.2 仿真规律的研究

5.2.1 单边供电与双边供电

5.2.2 单边供电下动态仿真

5.2.3 供电电压等级选择

5.2.4 第三轨/架空网

5.2.5 不同供电区间长度的影响

5.2.6 动态仿真

5.2.7 再生制动能量跨区间传输

5.2.8 牵引所是否接地的影响

5.2.9 排流网的投入影响

5.2.10 排流网深度对杂散电流收集的影响

5.2.11 投入双层排流网的影响

5.2.12 钢轨纵向电阻的影响

5.2.13 轨-地过渡电阻变化的影响

5.2.14 管道平行长度的影响

5.2.15 管道平行间距的影响

5.2.16 管道埋深的影响

5.2.17 交叉情况下管道交叉角度的影响

5.2.18 管道交叉长度的影响

5.2.19 交叉情况下管道埋深的影响

5.2.20 管道涂层电阻率

5.2.21 土壤电阻率的影响

5.2.22 绝缘破损点

5.3 本章小结

6 管道防护措施的研究

6.1 架空回流线的应用

6.1.1 回流电缆分布的影响

6.2 非金属管道的运用

6.2.1 非金属材料分段

6.2.2 非金属分段位置的影响

6.2.3 非金属管道分段数量的影响

6.3 本章小结

7 电磁理论下埋地管道杂散电流检测方法

8 结论

参考文献

作者简历

学位论文原创性声明

学位论文数据集