[发明专利]一种影响钢轨电位电流分布的计算方法

权利要求书

1.一种影响钢轨电位电流分布的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：考虑多车运行时供电臂的牵引电流经多个列车工作接地点依次注入钢轨-大地回路系统，并最终在牵引变电所汇总流出的实际情况，将反馈回牵引变电所的总回流电流进行分解，分解后的子回流电流即是每个在钢轨-大地回路上注入、并在牵引变电所流出的工作接地电流；

步骤2：同时根据各子回流电流在钢轨的注入位置将所研究的供电臂路段划分为不同区间；

步骤3：根据牵引供电系统的实际情况，构建钢轨-大地回路分布参数等效模型；针对每个在钢轨-大地回路上注入、在牵引变电所流出的子回流电流，分析其在钢轨-大地回路中产生的激励源响应，推导相应的钢轨电位u(x)、钢轨电流i(x)的微分方程，具体为：

其中，r为单位长度的钢轨-大地回路电阻，I为注入所研究钢轨的总回流电流，L为单位长度的钢轨-大地回路电感，c为单位长度的钢轨-大地回路自电容，g为单位长度的钢轨对地泄漏电导，j是虚数单位，ω是角频率；

步骤4：考虑子回流电流所对应的各牵引网导线电流和其他钢轨-大地回路电流在所研究的钢轨-大地回路上产生的感性耦合，结合牵引网各导线电流分配系数的推导，列写考虑感性干扰性入射场激励的钢轨电位u(x)、钢轨电流i(x)微分方程，具体为：

其中，供电臂总的负荷电流为I′，M_g1是牵引网传输回流导线与钢轨R1-大地回路之间的单位长度综合互感系数，M_g2是其他钢轨-大地回路与钢轨R1-大地回路之间的单位长度互感系数；

步骤5：通过求解微分方程和列写边界条件，得到每个子回流电流注入钢轨-大地回路对应的、从牵引变电所至该子回流电流注入点之间精确的钢轨电位、电流分布；

步骤6：根据各区间内包含的子回流电流，将计算得到的相关子回流电流注入钢轨-大地回路对应的钢轨电位、电流叠加，得到各区间内的钢轨电位、电流分布；

步骤7：根据行驶于同一供电臂内多车各工作接地点之间的距离调整各区间的长度，得到同一供电臂内多车间距及接地技术对钢轨电位、电流分布的影响规律。

2.如权利要求1所述的一种影响钢轨电位电流分布的计算方法，其特征在于，在步骤1中，所述牵引电流通过车载变压器原边的工作接地系统、轮对流入钢轨-大地回路系统，向牵引变电所回流。