弓网电接触系统服役性能的纵向磁场优化

弓网接触副是高速列车获取能量的唯一路径，决定了列车能量传递的安全与稳定。弓网运行条件苛刻，需同时面对全天候复杂环境、高速滑动振动、大容量电能传输等挑战，接触副出现过度磨耗与异常磨损。现有的弓网磨耗调控措施往往仅提升机械电气某单一方面性能，而综合性能难以同时满足大容量和长时服役需求。考虑到磁场在调控接触界面氧化与磨粒分布等方面的效应，提出引入纵向磁场的弓网磨耗主动调控思路。该文通过改变磁场参数，研究了磁场强度与极性对弓网接触副载流摩擦磨损性能的影响。结果表明：纵向磁场可有效降低摩擦系数的数值及波动性，且在载流工况下效果更显著；随着磁感应强度的增加，摩擦系数先降低后上升，磨损量则持续降低；不同极性磁场均有减缓摩擦磨损的作用。研究结果对需调版解决弓网异常磨耗问题的主动调控方法，以及提升弓网运行的稳定性具有指导意义。     

绝缘材料表面污秽颗粒积聚规律研究北大核心CSCD

绝缘材料表面污秽颗粒积聚规律的不同会引起绝缘材料表面闪络电压的不同,从而对输电线路的安全运行造成影响。为了研究材料表面污秽颗粒积聚规律,文中利用人工气雾室,通过改变电极两端电压及环境相对湿度,对硅橡胶和钢化玻璃两种绝缘片进行人工积污试验,分析了材料类型、环境湿度、施加电压对污秽颗粒积聚速率、颗粒粒径、积污量等的影响。结果表明材料、电场以及环境湿度对表面污秽颗粒积聚均有影响:环境湿度对于绝缘材料表面污秽颗粒积聚效应的影响主要在污秽粒径大小及积污总量上;而电场强度不仅对绝缘材料表面污秽颗粒的粒径大小及积污总量上有影响,而且在污秽颗粒积聚速率上也有影响。同时通过理论分析,发现湿度对材料表面积污的影响主要是由污秽颗粒表面水膜附着程度以及材料亲水性能决定,而电场材料对表面积污的影响主要由材料电荷存储能力、污秽颗粒极化作用和电凝并效应共同决定。     

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。     

温度对车载高压电缆终端局部放电特性的影响研究

电缆终端作为高速列车的一个重要设备,在接触网与列车之间的能量传递中起着重要作用。然而由电缆终端界面缺陷引起的局部放电,严重影响着电缆终端的绝缘性能与列车的行车安全。通过实验的方法,制作了含有不同长度气隙的电缆终端试验品,并在27.5 kV的电压条件下进行了实验,探究了不同缺陷长度的电缆终端在不同环境温度下的局部放电特性。结果表明,相同气隙长度的电缆终端在27.5 kV的电压条件下,其局部放电量随着环境温度呈现出先上升后下降的趋势。根据这一特性可以知道在一定的电压等级之下,电缆终端的放电量主要受温度影响,当超过某一温度后,由于温升导致的电缆终端内部压力变化成为影响局部放电量的主要因素,并且随着气隙长度的增加,同一温度下的局部放电起始电压呈现增加的趋势。     

川藏铁路环境车顶绝缘子闪络特性研究综述

高速列车车顶绝缘子是保证列车安全运行的重要部件，起着机械支撑和电气绝缘的作用，任一绝缘子发生闪络都会导致高速列车供电中断甚至停运。川藏铁路沿线环境复杂恶劣，隧道群占比大，使得高速列车车顶绝缘子面临着高原低压、高温高湿等多种极端环境和气候特征，其绝缘子的设计和配置不同于电网绝缘子。因此，针对川藏列车运行下的特殊环境，文章综述了近年来国内外学者在不同条件下对绝缘子闪络特性影响研究的现状，包括高海拔低气压、高速气流、温度湿度以及温差环境，并根据列车实际运行工况，对绝缘子闪络特性研究中存在的问题进行分析；同时基于川藏铁路复杂环境对列车绝缘子闪络特性的研究方向进行展望，认为应重点研究高海拔下车顶绝缘子闪络电压的校正及实际车顶绝缘子的闪络特性等，为川藏铁路车顶绝缘子的设计和选择提供理论和技术参考。     

车顶绝缘子空气动力结构优化及其积污特性研究

为了提高高速列车运行安全稳定性，防止车顶绝缘子在雾霾天气下发生污闪，对污秽颗粒在绝缘子表面的沉积过程进行受力分析，根据受力分析结果对车顶绝缘子进行结构优化，提出两种空气动力结构绝缘子，并对优化结构进行流体力学仿真与风洞积污试验。结果表明：相比于传统结构绝缘子，空气动力结构绝缘子绕流速度大幅度提升，背风面流线有序不存在逆流现象，边界层分离点延后，旋涡运动大幅度减弱，气流分布状况得到了良好改善。空气动力型绝缘子的背风面积污量大幅减小，表面整体积污量小于传统结构绝缘子，积污更容易达到饱和，且污秽分布更加均匀。