直流动态杂散电流在分层介质中的扩散模型

作者：刘炜; 尹乙臣; 潘卫国^*; 杨龙; 张浩

来源：电工技术学报, 2021, 36(23): 4864-4873.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210025

• 直流牵引供电系统
• 杂散电流
• 分层介质
• 扩散模型
• 影响因素

为了研究直流牵引供电系统杂散电流的干扰范围和影响程度,将回流系统分布式电路等效为集中电路,建立牵引供电系统集中等效电路,采用节点电压法进行系统潮流计算,基于潮流计算结果,建立全线杂散电流随时间动态分布模型;采用叠加原理建立动态杂散电流在层状介质中的扩散模型,利用Prony法进行求解,与CDEGS软件仿真结果进行对比,地电位计算误差在8.66%以内。国内某地铁线路列车采用6B编组,最大速度80km/h,发车间隔2min,混凝土电阻率为0.503Ω·km,土壤电阻率为38.9Ω·m,埋地金属结构与地铁线路距离50m时,钢轨过渡电阻值提高至40Ω·km以上,或钢轨过渡电阻值为5.31Ω·km时,埋地金属结构与地铁线路的距离增大至0.25km以上,沿线大地电位梯度小于2.5mV/m;缩短供电距离,能降低杂散电流干扰。

• 单位
  西南交通大学; 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司