弓网电弧等离子体光谱特性实验

弓网电弧等离子体具有高温度、高能量的特点,对高速铁路弓网电接触的性能造成了威胁。基于弓网电弧模拟实验平台,利用光谱诊断法对弓网电弧等离子体进行研究。对辐射的主要特征谱线进行标识和归属,并计算弓网电弧等离子体的激发温度、转动温度、振动温度和电子密度。此外,还研究了电源输出电流对激发温度和电子密度的影响。实验结果表明,弓网电弧等离子体对接触网铜导线和浸金属碳滑板强烈的烧蚀作用会产生丰富的铜原子谱线、铁原子谱线和CN B2∑+→X2∑+谱线。同时,基于Boltzmann斜线法,发现了弓网电弧等离子体激发温度随电流的增加而增加。通过拟合电弧等离子体中CN B2∑+→X2∑+谱线,可知在30A电流条件下,弓网电弧等离子体的转动温度和振动温度分别达到6 800K和9 000K。最后,讨论了特征谱线的展宽机制,并利用Cu I 521.82nm谱线,探讨了弓网电弧等离子体的电子密度随电流的增加而上升的情况。     

弓网电弧起弧和熄弧距离及电弧烧蚀磨损的试验研究

利用自行研制的弓网电弧试验系统,研究弓网电弧起弧和熄弧距离。提出一种弓网电弧起弧和熄弧距离在线测量方法,通过试验研究电压、电流对弓网电弧起弧和熄弧距离的影响以及滑板电弧烧蚀磨耗的影响。试验结果显示,弓网离线起弧和熄弧距离随着电压的增大近似呈线性地增大;滑板电弧烧蚀磨损量随着电压和电流的增大而显著增大;电弧烧蚀磨损量与电弧能量密切相关,随着电弧能量增大,滑板磨损量也随之增大。     

青藏铁路格拉段建筑物基础接地电阻的估算

青藏铁路格拉段所经冻土地区具有高土壤电阻率,为尽可能降低该地区建筑物接地电阻,应充分考虑基础的降阻作用。针对青藏高原冻土土壤结构,提出计算建筑物基础接地电阻的估算公式,并给出是否可省略额外接地体的判别标准,为青藏铁路格拉段冻土地区接地系统的设计提供理论依据。     

牵引变压器在线监测信息系统通用权限安全模块的设计

牵引变压器在线监测信息系统是负责牵引变压器信息的在线采集、存储、管理、分析的综合性监测系统。随着自动化系统网络程度的提高，它也面临着保证日益严峻的系统安全管理问题。因此，设计了一个采用RBAC(基于角色的权限管理)理论的通用权限安全管理模块。通过对系统操作人员的角色认证判断其可访问的资源和可执行的系统功能及操作，实现应用层级别的安全管理。通过对权限管理系统实现思想的逻辑抽象，设计成通用的软组件模式，最大程度地实现软件模块的可重用性。     

一种基于3层C/S结构的电能量计费管理系统

开发了一种基于3层C/S结构的电能量计费管理系统，该系统通过公用数据通信网将各电厂采集的电能量数据远程传输到控制中心，由控制中心进行计费、查询、生成报表、数据分析等处理，并以Web方式发布在Internet上供用户查询。详细介绍了系统的目标、结构、工作原理和功能，分析了3层C/S结构应用程序的优点和工作原理，并给出了采用Delphi实现这种3层C/S结构的方法。     

间歇性列车风对支撑绝缘子污闪影响分析

针对电气铁路支撑绝缘子污闪情况,分析了在列车风环境下,高速机车间歇列车风环境对支撑绝缘子表面积污状况的影响。分析表明,在列车风环境下,绝缘子两端部积污明显,应以端部积污状态来确定清扫频率;在输电线路闪络模型的基础上,结合在间歇性列车风影响下支撑绝缘子闪络的特点,分析了风场环境及风速对污闪的影响,修正了闪络模型。     

输电线路档距两端导线不等高时雷电绕击率的计算

传统电气几何模型法将导线平均高度代入估算线路的绕击率,该方法在档距两端导线等高的情况下基本可行,但对于档距两端导线不等高的情况势必造成较大误差。为进一步提高绕击率的计算精度,以输电线路绕击率三维计算方法为基础,考虑了档距两端导线不等高时垂直于线路方向截面上档距内导线的高度变化,进而得出档距两端导线不等高时绕击率的精确计算公式;通过算例比较了用文中提出的方法和传统电气几何模型法分别算出的结果差异。用该计算方法计算得出了绕击率随保护角、杆塔高度、雷电流幅值等参数的变化较为缓慢的结果。     

计算Scott牵引变压器内部温升的热路模型法

牵引变压器的绝缘寿命很大程度上取决于绕组热点温度,研究其内部温升具有重要意义。为此,针对Scott牵引变压器特殊的绕组连接、铁心结构和电气特性,利用热传输原理分析了其内部热量的产生和传输过程;参考电路原理建立了Scott牵引变压器内部热路模型;参照基尔霍夫定理推导了温升的计算式,从而建立了Scott牵引变压器的热路温升计算模型和简化的热路温升计算模型;采用两种热路温升计算模型和IEC温升计算法仿真了同一负荷下的Scott牵引变压器,仿真结果说明了模型的有效性。     

Research on dynamic characteristics of arc under electrode relative motion

The relative motion of the electrodes is a typical feature of sliding electrical contact systems. The system fault caused by the arc is the key problem that restricts the service life of the sliding electrical contact system. In this paper, an arcing experimental platform that can accurately control the relative speed and distance of electrodes is built, and the influence of different electrode speeds and electrode distances on arc motion characteristics is explored. It is found that there are t...     

铝硅合金熔体在多孔石墨中的浸渗动力学

石墨/铝复合材料因其独特的高温稳定性在轨道交通等领域具有重要应用价值。由于石墨、铝熔体的物理属性差异,需要利用压力浸渍法驱动铝熔体进入石墨基体孔隙、以提高复合材料的机械强度与导电性。铝熔体的浸渗动力学过程对复合材料的最终性能具有关键影响作用,其高度依赖于石墨相和铝相之间的界面润湿性。文中基于实验测试和数值模拟,系统研究了硅的体积分数对铝硅熔体在多孔石墨结构中浸渗动力学的影响。结果表明,添加硅元素能有效促进铝熔体的渗透,在较短的填充时间内获得高的填充率。由于局部孔隙残余气体作用,硅元素对合金熔体浸渗的促进作用存在极限。同时,论文对铝硅合金熔体在多孔石墨结构中渗流过程中的压力场、速度场进行了分析,并重点对复合材料的电导率进行了讨论。