市域列车接地回流动态变化规律分析与优化

摘要

市域列车通过车体-轮对-钢轨形成接地回流通道,过大的接地回流会造成轴承电腐蚀、碳刷的异常磨耗等问题,严重威胁动车的安全运行。在Matlab/Simulink中建立了市域列车在供电区间内行驶时接地回流动态过程仿真模型,并结合现场测试数据验证了模型的准确性,探明了市域列车在供电区间内运行时接地电流的变化趋势。从接地电流热效应出发,提出市域列车接地电流的“等效值”的概念。从工作接地方式与保护接地方式两个方面出发,探究接地回流的影响因素。根据接地电流的等效值,提出市域列车接地系统的优化方案,仿真结果表明,优化后保护接地电流等效值由53 A下降到17 A,下降幅度达到67%,接地回流分布较为均匀,车体电位也控制在安全的范围内,为设计更优良的接地方案提供了理论基础。