杨坤松 作品数:12 被引量:100 H指数:8 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 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 交通运输工程 机械工程 电气工程 一般工业技术 更多>>
车顶绝缘子湿润条件下表面电场分布研究 被引量:13 2016年 针对冬季雨露、大雾天气下动车组车顶绝缘子闪络问题,利用电准静态场和有限元理论构建了动车组受电弓支撑绝缘子高压部件以及含水分车顶绝缘子的三维模型,研究了有分离水珠的绝缘子沿面电场分布特性,分析了洁净水膜及染污水膜对绝缘子沿面电场分布影响。研究结果表明:含水珠绝缘子对整体空间上的电场分布影响甚微,局部电场畸变强烈,最大场强达原场强6.31倍;绝缘子圆周方向上不对称,近支架端(0°)的最大电场最弱,远离支架端(180°)最大电场最强,最大场强随圆周角度增大而增大,且圆周上最大场强均超过空气电晕起始场强;憎水性丧失染污水膜出现后更易引起车顶绝缘子电晕放电,比洁净水膜的情况影响更剧烈。 罗蜀彩 彭刚 李军 张血琴 杨坤松 吴广宁关键词:车顶绝缘子 水珠 水膜 电场 有限元 雾闪 过电压对高速列车车顶绝缘子沿面电场的影响 被引量:2 2016年 车顶绝缘子作为高速列车车顶的高压绝缘器件,不仅承受正常工况下牵引变电所输出的27.5 k V的单相工频交流电压,还会频繁的遭受过电压的冲击。过电压会影响车顶绝缘子表面的电场分布,当绝缘子受污或是表面产生干燥带时这种影响更加明显,这将对系统的安全运行产生严重的威胁。文中分析了分相过电压和雷电过电压对不同受污程度绝缘子的电位和电场分布的影响,得到:绝缘子沿面单点电场大小与过电压幅值成正比。清洁绝缘子沿面电场与过电压频率无关,对染污绝缘子无论其表面是否出现干燥带,谐波频率增大时电场分布的容性特征更明显,但不改变当污秽电导率变化时绝缘子表面纯阻性或纯容性时的电场分布。以上结论为深入研究过电压对绝缘子沿面电场的影响机理提供了理论基础。 邵梦春 杨坤松 吴广宁关键词:车顶绝缘子 过电压 电场分布 水滴降落对列车车顶电场的影响及应对策略 被引量:10 2014年 雾、雨环境中高速列车车顶容易发生击穿烧蚀从而引发事故。针对该问题研究了车顶高压端水滴降落对车顶电场分布的影响,提出了高速列车车顶绝缘优化策略。通过对影响车顶电场的有效水滴分析,建立了车顶分层电场模型,讨论了有效水滴及其周围电场分布状况;利用有限元分析方法建立了仿真模型并讨论了列车速度、水滴速度、车顶设计状况对电场的影响。结果表明:接触网上水滴分布一定时,列车速度升高过程中由有效水滴造成的车顶电场畸变存在最大值,当列车速度为10~15 m/s时,车顶电场畸变程度最大;同时电场畸变程度随接触网上水滴分布密度增大而增大;车顶不平时会升高低压侧电场强度,采用平整车顶会降低低压侧电场强度,但会使高压侧电场强度升高;而采用绝缘材料设计较平整的车顶会降低两侧电场强度,从而减少车顶击穿烧蚀,达到优化目的。 孙继星 吴广宁 高国强 杨坤松 徐跃 胡学永关键词:水滴 电场 受电弓 高速铁路电力贯通线路并网倒闸条件的研究 被引量:2 2014年 电力贯通线路为铁路沿线信号和通信设备提供稳定电源,其安全稳定工作具有重要意义,而并网倒闸是保证电力贯通线路安全稳定工作的重要措施之一,但国内外关于铁路领域全电缆电力贯通线路能否并网倒闸并无定论。本文在电缆线路特性研究的基础上,对宁海到临海配电所区段全电缆电力贯通线路及其沿线负荷进行建模仿真,并根据现场全电缆贯通线路限流和线路过负荷保护整定要求,通过仿真计算得到该区段的并网倒闸技术条件,最后利用现场试验对仿真结果给予验证。结果表明,当保证并网电源之间的相位差在20°以内,或者电压幅值比不大于20%,均可实现安全并网。该结论可以为电力贯通线路设计与施工提供技术参考。 张博文 陈劲草 杨坤松 高国强 吴广宁关键词:高速铁路 电力贯通线 动车组车顶绝缘子湿污和内部缺陷条件下电场分布研究 高速铁路凭借输送能力强、速度快、安全舒适等一系列优势,逐步发展成为我国重要的运载工具。动车组作为高速铁路的核心组成部分,保障其安全可靠运行是提高高铁服务质量的重要标准。车顶绝缘子是动车组的主要高压绝缘器件,其运行故障不仅... 杨坤松关键词:动车组 车顶绝缘子 电场分布 雷击接触网高速列车车体过电压分析 被引量:22 2013年 我国高速铁路大都架设在空旷的野外和高架桥上,没有避雷线的防护,并且高速铁路线路分布地域广,接触网遭受雷击的概率较大。接触网段遭受雷击时将会引起列车车体过电压,危害车内信号监测与控制设备的安全。基于某型动车组的车体接地方式,阐述了雷击接触网时车体过电压产生的机理及入侵途径:一是雷电流通过避雷器注入车体时引起车体电势瞬时抬升,二是接触网中的雷电流在车体-钢轨回路中产生感应电势。通过理论分析和软件仿真,得出在典型雷电波击中接触网时,车体瞬时电势幅值,并提出了降低车体过电压的措施。 韩伟锋 胡学永 肖石 吴广宁 高国强 刘东来 杨坤松关键词:高速铁路 过电压 高速铁路电力贯通线路放电特性试验研究 被引量:2 2013年 为保证高速铁路电力贯通线路高质量可靠性供电,有必要采用备用电源自投装置和自动重合闸装置。线路残压是合闸过电压的重要影响因素,为评估其影响,设计电力贯通线残压放电特性试验方案,并在甬台温客运专线宁波南—宁海段现场试验。试验结果为建立电力贯通线路备用电源自投和自动重合装置的技术条件提供参考。 杨坤松 陈劲草 张博文 高国强 赵云云关键词:电力贯通线 残压 放电 高速列车车顶绝缘子积污分布特性及优化策略 被引量:12 2014年 针对冬季雨、雾环境电气化铁路高速列车车顶绝缘子积污问题,利用流体力学理论分析了高速气流中污秽颗粒的受力和运动,用聚团流化理论对绝缘子表面污秽受力后粘附与分离状况进行了分析,建立了流体力学仿真模型,研究了高速列车车顶绝缘子积污特性,提出了减少表面积污密度的策略.研究结果表明:低温环境高速气流中,车顶绝缘子迎风面与背风面积污较为严重,且主要分布在伞裙根部,侧面积污较轻分布于绝缘子伞裙;无伞棱结构污秽在绝缘子表面分布均匀,积污量较少;积污密度随伞裙下倾角的增大而渐增大,随伞裙间距的增大而减小,建议采用绝缘子伞裙上倾角为8°、下倾角为0°、伞裙下表面无伞楞的结构. 孙继星 罗蜀彩 吴广宁 高国强 杨坤松 胡学永关键词:污秽 绝缘子 体积分数 粘附 车顶绝缘子表面水珠及降落水滴电场分布及其对闪络特性的影响 被引量:15 2017年 绝缘子表面水珠、水膜及降落水滴引起的电场畸变会使电场强度过大从而会引发放电,破坏憎水性,同时对其闪络特性有一定的影响。为此,分析了水滴参数在不同电场旋转角的作用下对水珠表面电场的影响,探究了降落水滴对空间电场及闪络特性的影响。研究结果表明:水珠表面电场畸变特征与原始电场强度方向有关,为优化电场分布可以考虑改变绝缘子空间电场方向,使水珠处于电场旋转角θ较小的电场环境中;染污水滴滴落时空间电场强度增强,高电场强度区域增多,电弧沿着间隙和导电水流发展,可能导致引起高压端直接对车顶击穿;水滴周围电场强度最大值随气流速度的增大而增大,但水滴偏转角会影响闪络路径,因此只有适当的低速气流才会加大绝缘子闪络概率。 吴广宁 邵梦春 彭松 杨坤松 张血琴关键词:车顶绝缘子 水珠 气流速度 闪络特性 高速气流环境绝缘子污闪研究 被引量:7 2014年 在分析了自然环境直、交流闪络模型基础上,研究了电气化铁路间歇性高速风环境下绝缘子表面闪络的影响因素、高速气流环境、绝缘子表面气压分布不均、周围风速改变;在该环境下污秽、雾、雨将会短时间形成规律性分布,构成导电通道,产生电弧,发生闪络。在干燥状态高速风环境下绝缘子表面产生电荷,不均匀分布电荷引起表面电场畸变,诱发闪络。利用流体力学知识通过分析特定粘度流体一定风速下在绝缘子表面的分布状况,从而分析绝缘子污闪。同时,由于不同速度的列车风导致边界层变化、吹弧作用会对闪络造成不同程度的影响,根据不同速度与闪络电压的关系对闪络模型进行修正。 胡学永 孙继星 罗蜀彩 杨坤松 韩伟峰 高国强关键词:机车 绝缘子 闪络 积污 电场