接触网有关的论文题目

试论高速铁路接触网隔离开关远动控制技术论文

1 接触网隔离开关远动现状

目前高速铁路接触网隔离开关远动控制主要是光纤控制形式.光纤控制形式主要借鉴数字化变电所理念发展而来，主要特点是: ( 1) 减少了穿越户内户外控制电缆的数量，从而降低了外部原因如雷电、电磁等对所内设备的危害; ( 2) 控制信号采用光缆传输，减少了干扰。该控制形式同时也带来了新问题，主要体现在:

①RTU 等电子元件置于户外控制箱内，运行环境差，元器件损坏率增高。

②控制回路、逻辑判断等变得复杂，环节增多，导致信号误显示等不确定因素增多。

③RTU、操作机构控制板等工作电源与操作电源同路，在电源电压不稳定时，造成各个环节不稳定因素增多。

据 不完全统计，自高铁开通以来，共出现误动10多次、拒动30 余次、开关位置误显示100 余次，虽经过多次专项整治，但治标不治本，问题和隐患依然存在，没有从根本上解决问题。

2 原因分析

2. 1 接触网隔离开关误动原因，接触网隔离开关误动原因有以下几点。

( 1) RTU 与操作机构信号连线受到干扰，从而误触发操作机构自保持回路，导致开关误动作。运行发现，干扰信号确实存在，尤其在接触网故障时，干扰信号最强烈。如: 海南东环线发生接触网隔离开关误动后，接触网工区会同相关人员在现场进行测量，停掉外部220 V 电源后，依然在此连接线处测量到40 ～ 90 V 电压。

值得注意的是，隔离开关操作机构与RTU 连线还存在另一隐患，如果220 V 电源火、地线接反，RTU 出口继电器可能断的是零线，隐患更大。在恶劣天气下，如果连线绝缘降低或瞬间接地，将直接导致误发操作命令。

运 行中，接触网隔离开关操作机构箱内加热回路经常报非正常工作; 京沪高铁德州、徐州、郑州等多个处所，当接触网故障时，隔离开关操作机构箱内空气开关发生跳闸。这从另一个侧面印证了确实有感应电压( 电流) 存在，只不过是干扰了不同的回路。

( 2) 操作机构出口控制继电器故障，当调度台发出命令后不能执行操作，但操作机构内部保持了这个操作命令。在随后运行中，出口继电器可能恢复，操作命令随即作用导致开关动作。

( 3) RTU 的IP 地址冲突，导致操作开关时另一个开关误动。此现象多发生于新更换RTU 后，因更换人员不精心所致。

( 4) 接触网隔离开关控制屏操作按钮、PLC 误发命令。此类故障发生在京广高铁武广段，共发生过3次，经过延时处理已得到解决。

2. 2 接触网隔离开关拒动原因( 1) 隔离开关操作机构箱内空气开关跳闸。

A1、A2、B1、B2四个开关中任一开关跳闸，都会导致接触网隔离开关拒动。运行中跳闸最多的是B1开关，此现象多发生于接触网故障时段。

( 2) 电子元器件损坏。

( 3) 传输通道中断。

2. 3 接触网隔离开关位置信号误显示原因

( 1) 运行中发现，牵引变电所综自交换机在主备通道切换时易误发遥信信号，造成调度台误显示。

( 2) RTU 或操作机构线路板受干扰误显示。

( 3) 控制电路元器件损坏。

误显示会造成调度人员不知所措，如: 郑西高铁运行中接触网分相处隔离开关显示合闸，调度人员马上进行分闸操作，但显示操作超时不能分闸，6min 后，开关又自动分闸，至今不知是开关真的动作还是误显示。

3 解决措施

解决接触网隔离开关误动、拒动、误显示问题的基本指导思想，一是消除干扰，二是强化控制，即使干扰存在也不会误动。消除干扰除标准施工及认真做好接地外，目前尚无其他好办法，因此，应主要侧重于强化控制。

3. 1 防止接触网隔离开关误动

在现有高铁接触网隔离开关的控制方式下，防止误动的措施主要有3 个: 一是借鉴直接电缆控制方式的优点，不操作的情况下断开操作电源，实现电机控制回路的双重控制; 二是控制命令双端口输出; 三是操作电机回路自保持功能的延时释放。

操作机构箱控制电机回路空气开关B1增加远程操作机构，并实现调度的远程操作，不操作时断开此开关。取消A2、B2开关。

该开关与控制命令出口接触器串联，起到了电机回路的.双重控制作用，大大降低了干扰信号导致误动的概率。

将RTU 出口继电器改为双节点，同时断开220 V控制命令的火、地线，双端口输出比单端口输出降低了干扰带来的误动概率。

将操作机构箱内自保持继电器的自保持功能定时释放，避免在操作时不动，而没有操作时误动。

3. 2 防止接触网隔离开关拒动措施

在B1开关增加操作机构远动，不仅消除误动，且达到一举两得的作用，取消了A2、B2开关，B1开关正常处于分闸状态，不再引起跳闸。所有低压空气开关应配置辅助接点，位置信号传调度台。

3. 3 防止开关位置误显示措施

( 1) 接触网隔离开关监控屏与SCADA 直接相连，不再经过综自交换机。

( 2) RTU、操作机构控制模块自检报警，当模块不能正常工作时，向调度台报警，此时，所有开关动作遥信信息将被忽略。

( 3) 当B1开关处于分闸状态时，操作电源不被接通，此过程中出现的接触网隔离开关动作信号一般可以判断为误信息而忽略。同时，增强调度人员判断接触网隔离开关是误动还是误显示的办法。

4 结束语

( 1) 对光纤控制方式下接触网隔离开关的误动、拒动、无显示的原因进行分析，提出改进措施，供设计者借鉴。

( 2) 接触网隔离开关远动存在的问题同时说明，光纤控制、电缆直接控制两种形式各有利弊，应相互借鉴，取长补短，逐步完善。接触网隔离开关远动需要系统的设计，而不能完全依靠不同厂家产品的简单搭接。

接触网平面设计的意义如下:高速铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，是高速铁路重要基础设施，担负着为高速铁路机车提供电源的重要责任。一、传统接触网设计传统接触网设计是基于二维CAD，一般将平面布置图、装配图等作为设计成果进行交付。CAD 图纸看起来不直观，非专业人员很难理解，且无法表现接触网设备和周围环境之间复杂的关系，很难发现侵限或者绝缘不满足要求等问题。此外，接触网和路、桥、隧等站前专业接口不易检查，很难发现设计之间的冲突。而这些问题往往都是集中在施工阶段才被发现，容易引起设计变更，造成资源和工期的浪费，甚至会带来质量隐患。基于二维CAD 的接触网设计期、施工期数据比较分散，很难有一套成熟的机制将设计、出厂、安调等信息数据有机地结合在一起，竣工交付后很难支撑后期智能运维。BIM技术作为一种全新的设计手段和信息化手段，可有效地解决这些问题。二、接触网设计阶段BIM应用参数化快速建模接触网设备是由支柱基础、支柱、腕臂、定位装置、接触线、承力索、吊弦、附加导线等构成。接触网设备零部件众多，空间结构复杂，涉及电气、结构、机械等多个领域，需要一种参数化快速建模的方式，实现腕臂的装配设计和线路布置。三、零部件三维族库根据《电气化铁路接触零部件（TBT 2075-2010）》标准，对腕臂支撑装置、定位装置、补偿装置、接触悬挂等涉及到的零部件，根据功能及型号进行建模，建立零部件三维族库。对于工程实际中运用到的非标零部件或新设备，要及时在族库中增加，保证族库零部件模型的完整。四、接触网零部件三维族库目前，只有Power rail overhead line 接触网专用软件，因此，在选择某一软件平台后，用户要建立自己的三维族库，并随着接触网新工艺、新设备的出现，及时完善三维族库。五、腕臂计算及可视化装配零部件三维族库建立以后，调取族库模型，对接触网腕臂支撑装置进行可视化装配，形成接触网腕臂装配库，包括下锚柱、中间柱、转换柱、中心柱等腕臂装配类型。在Autodesk 等平台中，开发二次插件，实现腕臂理论计算，根据设计要求的侧面限界、外轨超高等，生成腕臂管及相关部件的理论长度，并实现腕臂的可视化、参数化装配。六、接触网中间柱装配图在腕臂可视化装配过程中，将腕臂零部件的几何信息和非几何信息等设计期属性数据补充完整，例如，定位点导高、拉出值，腕臂零部件的长度、尺寸、名称、材质等。。接触网平面设计电气化铁路的接触网也提出了相关的要求本设计的目的是完成嘉峪关车站接触网平面设计同时按要求绘制接触网设备装配图和平面。接触网毕业论文题目接触网平面设计摘要近年来，高速电气化铁路的发展十分迅猛。接触网技术的研究和设计是高速电气化铁路发展的基础。本论文在概述接触网基本组成第 1 页的基础上，系统的阐述了高速电气化铁路接触网的支持装置、结构特征、供电方式等，并着重论述了高速接触网的设计原理及设计内容。最后，本论文完成了安家河至打柴沟区间的接触网平面设计。本论文共包括七章内容，第一章是对高速电气化铁路接触网的概述；第二章则主要介绍了高速电气化接触网的基本组成和结构特征；第三章是关于接触网设计的基本内容；第四、五章主要包括接触网设计计算基础和平面设计基础；最后两章主要是对安家河至打柴沟区间的接触网平面设计。关键词高速电气化铁路，接触网，平面设计，结构特征Abstract第 2 页The development of high-speed electrified railway is very tendency in recent years. It is based on the research and design of the catenary systems. Based on the introduction of the basic contents of catenary systems, this thesis systematically elaborates the supporting equipments, structure features and power way of high-speed catenary systems, emphasizes on the principle and contents of design catenary systems. At last, this thesis has completed the graphic design of the interval from An Jia He to Da Chai thesis includes 7 Chapters .The first Chapter summaries to catenary systems of high-speed electrified railway. The second第 3 页Chapter is the introduction of the basic contents and the structure features of catenary systems. The third Chapter is about the basic contents of the design of the catenary systems . The forth and fifth Chapter are mainly including basic knowledge of the design calculation and graphic design. The last two Chapters are mainly about the graphic design from An Jia He to Da Chai Words High-speed electrified railway, catenary systems, graphic design,structure features目录摘要 ................................................................... I AB第 4 页STRACT ................................................................ II 第一章绪论 . (1)第一节电气化铁道概述 (1)第二节接触网（平面）设计原则 (1)第三节本论文的主要设计内容 (2)第二章接触网的设备与结构 (3)第一节接触网悬挂类型 (3)一、简单接触悬挂 (3)二、链形接触悬挂 (3)三、高速接触网的悬挂模式 (4)第二节接触网线索 (4)一、接触线 (4)第 5 页二、承力索 (6)第三节支持装置 (7)一、概述 (7)二、腕臂支持装置 (7)第四节定位装置 (11)一、定位装置的作用 (11)二、定位器类型 (11)三、定位装置形式 (12)四、高速接触网定位装置 (14)第五节支柱 (14)一、支柱的分类原则 (14)第 6 页二、预应力钢筋混凝土支柱 (14)三、钢支柱 (15)第六节基础及其类型选择 (15)一、基础类型 (15)二、钢筋混凝土柱横卧板 (16)第七节锚段关节及中心锚节 (17)一、锚段关节 (17)二、中心锚结 (21)第八节张力自动补偿装置 (23)第九节线岔及供电设施 (24)一、线岔 (24)第 7 页二、接触网供电设施 (24)第三章接触网设计的基本内容 (26)第一节接触网的设计程序 (26)第二节接触网设计的原始资料 (27)第三节接触网设计的主要内容 (27)第四章接触网设计计算基础 (29)第一节气象条件的确定 (29)一、概述 (29)二、接触网设计计算气象条件的确定 (29)第二节计算负载的确定 (31)一、自重负载 (31)第 8 页二、冰负载 (32)三、风负载 (32)第三节全补偿链形悬挂的安装曲线 (33)第四节接触线跨距许可长度的计算 (35)第五节链形悬挂锚段长度的计算 (37)第六节支柱负载的计算 (38)一、垂直负载 (39)二、水平负载 (39)第五章接触网平面设计基础 (42)第一节概述 (42)第二节区间接触网平面设计 (42)第 9 页一、区间锚段长度的划分 (42)二、区间支柱的平面布置 (43)第三节表格栏及相应说明 (44)一、侧面限界及拉出值 (44)二、支柱类型 (45)三、地质情况 (45)四、基础(横卧板)类型 (45)五、软横跨结点或拉杆、腕臂、定位管、定位器 (46)六、安装图号 (46)七、接触线高度 (47)第六章安家河—打柴沟接触网平面设计 (49)第 10 页第一节原始资料 (49)一、气象资料 (49)二、线路资料 (49)第二节设计计算（调整校验） (50)一、全补偿链形悬挂的安装曲线计算 (50)二、最大跨距许可长度的校验计算 (51)三、锚段长度的校验计算 (53)四、支柱容量的校验计算 (54)第三节设备选择及设计参数 (57)第四节平面布置（设计） (57)第七章结论 (59)第 11 页致谢 (60)参考文献 (61)附录1 外文资料翻译 (62)译文 (62)原文 (65)附录2 相关装配图 (68)一﹑支柱装配图 (68)附录3 安家河至打柴沟区间平面设计接触网平面设计

（一）主题的写法[2]毕业论文只能有一个主题（不能是几块工作拼凑在一起），这个主题要具体到问题的基层（即此问题基本再也无法向更低的层次细分为子问题），而不是问题所属的领域，更不是问题所在的学科，换言之，研究的主题切忌过大。因为涉及的问题范围太广，很难在一本硕士学位论文中完全研究透彻。通常，硕士学位论文应针对某学科领域中的一个具体问题展开深入的研究，并得出有价值的研究结论。（二）题目的写法毕业论文题目应简明扼要地反映论文工作的主要内容，切忌笼统。由于别人要通过你论文题目中的关键词来检索你的论文，所以用语精确是非常重要的。论文题目应该是对研究对象的精确具体的描述，这种描述一般要在一定程度上体现研究结论，因此，我们的论文题目不仅应告诉读者这本论文研究了什么问题，更要告诉读者这个研究得出的结论。（三）摘要的写法毕业论文的摘要，是对论文研究内容的高度概括，其他人会根据摘要检索一篇硕士学位论文，因此摘要应包括：对问题及研究目的的描述、对使用的方法和研究过程进行的简要介绍、对研究结论的简要概括等内容。摘要应具有独立性、自明性，应是一篇完整的论文。（四）引言的写法一篇毕业论文的引言，大致包含如下几个部分：1、问题的提出;2、选题背景及意义;3、文献综述;4、研究方法;5、论文结构安排。问题的提出：讲清所研究的问题“是什么”.选题背景及意义：讲清为什么选择这个题目来研究，即阐述该研究对学科发展的贡献、对国计民生的理论与现实意义等。文献综述：对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评，“述”的同时一定要有“评”,指出现有研究成果的不足，讲出自己的改进思路。研究方法：讲清论文所使用的科学研究方法。论文结构安排：介绍本论文的写作结构安排。“第2章，第3章，……，结论前的一章”的写法是论文作者的研究内容，不能将他人研究成果不加区分地掺和进来。已经在引言的文献综述部分讲过的内容，这里不需要再重复。（五）结论的写法结论是对论文主要研究结果、论点的提炼与概括，应准确、简明，完整，有条理，使人看后就能全面了解论文的意义、目的和工作内容。主要阐述自己的创造性工作及所取得的研究成果在本学术领域中的地位、作用和意义。同时，要严格区分自己取得的成果与导师及他人的科研工作成果。