低气压强气流下弓网电弧阶段性发展特性研究

作     者：徐跃 钱鹏宇 陈欢 彭伟 杨泽锋 XU Yue;QIAN Pengyu;CHEN Huan;PENG Wei;YANG Zefeng

作者机构：中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 西南交通大学电气工程学院四川成都611756 

出 版 物：《机车电传动》 (Electric Drive for Locomotives)

年 卷 期：2023年第3期

页      面：150-156页

学科分类：08[工学] 0823[工学-交通运输工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(51807167)。 

主　　题：弓网系统 低气压 强气流 电弧发展规律 敏感性分析 高速列车 高速铁路 

摘      要：弓网电弧是危害高速列车受流质量的重要原因,低气压作用下弓网电弧的运动特性及发展规律与常压下存在显著差异,为保障高速列车的安全运行,文章对低气压工况下的弓网电弧展开研究。首先搭建弓网电弧试验平台,试验记录低气压弓网电弧发展过程,分析不同气压条件下电弧电压、弧长、弧根运动速度随时间的变化曲线。试验结果表明,弓网电弧的发展存在明显的阶段性特征,发展全过程可区分为电弧初始阶段、快速发展阶段与频繁震荡阶段。然后对各发展阶段电弧电气特性与运动特性进行了分析:初始阶段电弧电压相对稳定,电弧运动缓慢;快速发展阶段弧根移动速度增大,电弧电压快速提升,电弧电流相应下降;频繁震荡阶段电弧飘弧严重,出现弧根跳跃现象,电压电流波动剧烈,对列车供电质量危害最大。最后研究了气压、气流、电流对电弧发展速度与电弧弧长的影响规律,利用多元线性回归方法分析弓网电弧对各影响因素的敏感程度,发现环境气压的改变对电弧发展速度的影响效果较大,环境气流的变化影响效果其次,电流影响效果较小。研究结果为减少弓网电弧损害和低气压强气流下电弧调控提供了理论基础。