田明明
- 作品数：13 被引量：69H指数：4
- 供职机构：西南交通大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金铁道部重点科技项目更多>>
- 相关领域：电气工程交通运输工程更多>>
- 高速铁路避雷线实施方案及技术参数对比研究
- 随着我国高速铁路的不断发展，我国高速铁路里程己位居世界第一，其所经过地区的气候、地形、地质条件差别较大，电气化铁路接触网线路很容易遭受雷击。雷击故障已经成为危害我国高速铁路安全运营的重要因素，因此有必要针对高速铁路防雷进...
- 田明明
- 关键词：高速铁路接触网避雷线雷击跳闸率接地方式滚球法
- 文献传递
- 电气化铁路接地困难区段避雷线架设方式研究被引量：4
- 2018年
- 在接地困难的路基段接触网支柱大多采用自然接地,支柱接地电阻较大,雷击避雷线后容易遭受反击。分析间隔接地改造和部分绝缘改造对接触网雷电防护性能的影响,并利用PSCAD/EMTDC仿真分析两种接地改造方案的雷电防护性能,从而确定合理的避雷线接地改造方案。研究结果表明:采用间隔接地改造时,接地改造后支柱耐雷水平有较大提高,未改造支柱耐雷水平几乎不受影响,并且接地改造间距小于200 m时雷击跳闸率有较好改善,大于200 m以后雷击跳闸率基本没有改善;采用部分绝缘架设时,导线绝缘子由最初的反击过电压闪络演变成感应过电压闪络,无论避雷线绝缘肩架的绝缘等级高低,都无法提高接触网的耐雷水平和雷击跳闸率,因此不建议采用避雷线绝缘架设模式。
- 曹晓斌田明明李瑞芳高保
- 关键词：电气化铁路避雷线接地方式AT供电方式耐雷水平雷击跳闸率
- 多频率组合测量冲击接地电阻方法被引量：3
- 2017年
- 为准确测量输电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻,基于傅里叶变换原理,提出一种多频率组合测量冲击接地电阻方法.首先,将标准雷电冲击波进行周期延拓,利用傅里叶变换将其展开为三角函数级数,给出了测量所需的基波与各次谐波频率;建立了测量源与傅里叶级数项之间的幅频和相频对应关系,通过比例缩放与移相,将不同频率测量结果转化为对应傅里叶级数项的响应函数;利用傅里叶反变换合成冲击响应波形,计算得到冲击接地电阻.然后,分析了测量所用频率个数对测得的冲击接地电阻的影响,发现频率点数量从50个增大到120个时,测量与仿真的偏差21%下降到9%以下.最后,利用实验验证了该方法与直接采用冲击电源测量结果的一致性,实验结果表明,在相同的测量接线方式下,所提方法与冲击装置测得的结果差小于10%.
- 马御棠高竹青曹晓斌周仿荣杜俊乐田明明
- 关键词：傅里叶变换雷电流冲击接地阻抗接地网
- 直供方式下接触网避雷线防雷效果分析
- 2017年
- 电气化铁路接触网绝缘水平较低,接触网一旦遭受雷击将对接触网造成严重危害。接触网架设避雷线是一种有效的直击雷防护措施,对提高接触网雷电防护性能具有重要意义。为研究接触网避雷线的防雷特性,本文利用ATP-EMTP,仿真分析直供方式下回流线升高兼做避雷线和单独架设避雷线两种避雷线架设方案的雷电防护性能,同时基于滚球法分析了避雷线的架设高度。计算结果表明:回流线升高和单独架设避雷线均可以有效提高接触网的反击耐雷水平,单独架设避雷线情况下接触网所对应的耐雷水平具有较好的改善效果。文章利用滚球法推导了避雷线高度的计算公式,可以根据接触网的几何结构迅速确定避雷线的架设高度,且可有效应用到实际工程中。
- 杨自华田明明
- 关键词：铁路接触网滚球法ATP-EMTP
- 避雷线架设方式对自耦变压器供电方式接触网反击耐雷性能的影响被引量：3
- 2016年
- 我国接触网没有直击雷防护措施,耐雷水平低,架设避雷线可以有效提高接触网耐雷水平。为此,利用ATP-EMTP软件建立了雷击接触网模型,分析了保护线升高(方案1)和单独架设避雷线(方案2)这2种方案的雷电防护效果,同时研究了2种方案的支柱分流系数、避雷线分流系数以及它们之间的耦合关系,从而确定其改善接触网防雷机理。研究结果表明:方案1的耐雷水平提高约20%,方案2的耐雷水平提高约40%;支柱分流系数可达到约80%,远大于保护线和避雷线分流系数;接触网改造后,方案1支柱分流系数能够降低约2%,方案2支柱分流系数能够降低约4%,从而有效降低了支柱顶端电位;接触网改造后,方案1耦合系数能够提高约10%,而方案2耦合系数能够提高到50%以上,2种方案均降低了绝缘子两端电压,从而提高了耐雷水平。
- 曹晓斌田明明李瑞芳杜俊乐高竹青
- 关键词：接触网避雷线保护线分流系数反击耐雷性能
- 避雷线绝缘架设对变电站地网分流系数影响的研究被引量：3
- 2016年
- 地网分流系数反映了变电站接地系统对短路电流的分流能力,变电站地网分流系数的合理选择是变电站接地安全设计的基础。变电站内发生短路故障时,短路电流主要通过变电站地网和避雷线-杆塔接地系统分流,融冰避雷线绝缘架设后,输电线路杆塔无法参与到短路电流的分配,从而影响变电站地网分流系数,因此有必要针对避雷线绝缘架设后地网分流系数进行研究。本文利用ATP-EMTP建立避雷线绝缘架设前后变电站短路仿真模型,分析了避雷线绝缘架设前后地网接地电阻、杆塔接地电阻、进出线回路数、避雷线型号对地网分流系数的影响,同时提出了降低地网分流系数的方法。研究结果表明,避雷线绝缘架设后地网分流系数增加10%~40%左右,避雷线绝缘架设前后地网分流系数与地网接地电阻、杆塔接地电阻、进出线回路、避雷线型号相关,并且二者的变化趋势并不相同。避雷线绝缘架设后,在变电站出口处6~8基杆塔处设置临时接地点,地网分流系数可以有效降低18%左右。
- 田明明曹晓斌高竹青杜俊乐
- 关键词：ATP-EMTP
- 直供方式接触网避雷线安装方式与防雷效果分析被引量：2
- 2015年
- 雷击将造成电气化铁路接触网绝缘子闪络,影响供电的可靠性。现有的研究表明,在直供方式中,接触网的绕击耐雷水平远低于其反击耐雷水平,因此架设避雷线有利于提高接触网的整体耐雷水平,减少雷击跳闸率。研究回流线升高兼做避雷线(方案1)与单独架设避雷线(方案2)对接触网防雷效果的影响。研究结果表明,当避雷线位置合适时,两种方案均能对承力索的绕击起到很好的保护作用。单独架设避雷线时,回流线与避雷线共同作用,增大与承力索的耦合系数,并对雷电流起到分流作用,从而提高接触网的感应耐雷水平与反击耐雷水平。因此方案2的感应雷耐受水平与反击雷耐受水平均略高于方案1,但总体投资要大于方案2,现场应根据雷害的严重程度及投资比较,选取合适的方案。
- 高保曹晓斌田明明
- 关键词：电气化铁路接触网回流线避雷线防雷
- PW线升高或架设避雷线雷电防护效果综合评估被引量：19
- 2015年
- 升高PW线兼做避雷线或单独架设避雷线可以有效提高接触网雷电防护性能。为了评估2种改造方案雷电防护效果,通过电磁暂态仿真程序(EMTP)仿真计算接触网2种改造方案耐雷性能;并基于电气几何模型(EGM)推导了自耦变压器(AT)供电方式接触网雷击跳闸率计算式,计算了改造前后雷击跳闸的变化。计算结果表明:2种方案均可以有效提高接触网反击耐雷性能,第1种方案反击耐雷性能提高20%左右,第2种方案反击耐雷性能提高40%左右,对绕击耐雷性能影响不大。通过对跳闸率计算可以发现,采用第1种方案总雷击跳闸率有效降低64.9%,而采用第2种方案总雷击跳闸率有效降低70.4%。同时,接触网改造后增加了反击跳闸率,并且随着接地电阻的降低,反击跳闸率降低。计算结果可为接触网防雷改造提供参考依据。
- 曹晓斌田明明张血琴李瑞芳
- 关键词：避雷线EGMEMTP耐雷水平雷击跳闸率
- 垂直接地极对杆塔冲击接地电阻的影响研究被引量：14
- 2018年
- 雷击输电线路杆塔时,杆塔接地装置的冲击电阻过大是造成雷电反击跳闸的主要原因。针对如何利用垂直接地极有效降低杆塔冲击接地电阻这一问题,文中建立典型杆塔接地装置仿真模型,研究了不同长度垂直接地极的影响范围;垂直接地极数量、长度对于杆塔接地装置降阻效果的影响。通过研究发现,不同长度垂直接地极影响范围不同:10 m长垂直接地极的影响范围大约为40 m,而3 m和5 m长垂直接地极的影响范围分别为5 m和20 m;在所添加垂直接地极总长度相同的情况下,所采用单根垂直接地极的长度越长,则降阻效果越好;随着垂直接地极数量的增加,其降阻率都不断趋向饱和。推荐在泄漏电流弱的地方添加尽可能长的垂直接地极,然后再根据其影响范围增加合适的垂直接地极数量。该结论可为杆塔接地体的设计及改造提供参考。
- 高竹青曹晓斌杜俊乐田明明
- 关键词：雷电垂直接地极接地体杆塔冲击接地电阻
- 不同频域范围对水平接地体的雷电冲击响应特性的影响分析被引量：8
- 2016年
- 雷电流可分解为不同的频率分量,目前对于雷电流各频域范围与冲击响应电压之间的对应关系还缺乏相应的研究。在CDEGS中建立土壤电阻率500Ω·m下的100 m长水平接地体模型,利用MATLAB计算研究2.6/50μs雷电流中各频域范围对100 m长水平接地体的冲击电压幅值及幅值时间的影响,研究了将雷电流通过傅里叶变换分解为一系列的离散频率,计算接地极在各频率下的响应电压,再通过傅里叶反变换合成得到雷电流冲击响应电压波形的方法。并通过与CDEGS仿真的雷电流冲击响应电压波形对比分析,证明该方法可用于计算雷电流作用下接地极的冲击响应电压。研究发现雷电流不同频域范围对接地体冲击响应电压的影响不同：0～33 333 Hz频域对冲击电压幅值起增幅作用并且增幅程度最大;66 666～360 000 Hz的频域主要影响峰值电压出现的时间;586 667～910 000 Hz频域对冲击电压幅值起削弱作用,对冲击电压幅值时间影响较小;1 080 000 Hz之后频域主要产生毛刺谐波,此外还会削弱冲击电压的幅值。
- 马御棠高竹青周仿荣马仪曹晓斌杜俊乐田明明
- 关键词：雷电流冲击电压CDEGS
