蘭新高速鐵路弓網系統動態接觸電阻模型研究

趙施林

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蘭新高速鐵路弓網系統動態接觸電阻模型研究

趙施林

以動態接觸壓力、機車速度和牽引電流為主要輸入變量，結合蘭新高鐵動車組實際運行環境，建立了動態接觸電阻模型。分析了動態接觸壓力、機車速度和牽引電流在實際工況下的內部關系以及以弓網接觸表面主要溫升來源和動態接觸電阻表征接觸電阻的動態特性，并基于先進的高速鐵路供電安全檢測監測系統（CPCM和CCLM），采用差分進化算法對高速滑動溫升模型和平均動態接觸壓力模型進行參數辨識，進而得出動態接觸電阻模型，由此在機車3種運行狀態下分析其動態接觸特性。研究表明：速度和動態接觸壓力成為影響接觸電阻大小最重要的因素，基于與實際運行的蘭新高鐵動車組同型號的高速綜合檢測車為實驗載體建立的模型更加貼近實際工況。

蘭新高速鐵路；弓網系統；溫升；動態接觸電阻

0 引言

貫穿西北三省（甘肅、青海、新疆），世界上一次性建成通車里程最長的高速鐵路—蘭新高速鐵路于2014年底正式通車。作為電氣化鐵路機車受流的唯一來源和重要三大核心關系之一的受電弓和接觸網之間的接觸（簡稱弓網接觸）是電氣化列車可靠、安全運行的基礎。隨著列車運行速度進一步提高，對機車電能的可靠傳輸提出了更高要求。對弓網接觸而言，弓網振動、弓網結構柔性變形、接觸線不平順（硬點）等因素引起弓網磨損、弓網離線（產生電弧）等現象在高速鐵路運營中時常發生，這將直接影響和制約機車受流系統的可靠性與穩定性。……