电气化铁路牵引网阻抗计算的实现方法

【摘 要】牵引网阻抗是计算牵引网电压损失、电能损失和短路电流所必需的参数，牵引网阻抗值随牵引网的组成和布置尺寸而不同。为此，在电气化铁路设计之初必须进行牵引网阻抗的计算，准确简便地实现这一过程能节约设计时间，提高工作效率。

【关键词】牵引网阻抗；工程计算；C语言

1.牵引网的等效电路及其阻抗

1.1牵引网的等效电路

在实际工作中，为了分析和计算方便，对于牵引网，应用等效电路：接触网与地形成一个回路，轨道与地形成另一个回路。图1表示牵引网分成两个回路的情形。

假设牵引电流只在接触网―地回路中流通。由于互感，而在轨道―地回路中感应产生电流，并认为该电流与实际在轨道中流过的电流相等。这样，在地回路中变成为有两个方向相反的电流，其总电流就是牵引电流流入地回路中的部分，于是牵引网的等效电路可如图2所示。图2中，1代表接触网―地回路，2代表轨道―地回路，、和分别代表回路1和2的自阻抗以及两回路的互阻抗。

1.2 牵引网等效电路的阻抗

1.3等效电路电压平衡方程式和牵引网等值单位阻抗

2.简单悬挂单线牵引网等值单位阻抗计算

2.1接触线―地回路的自阻抗

2.2等值轨道―地回路的自阻抗

2.3 接触网―地回路与轨道―地回路的互阻抗

2.4 简单悬挂的单线牵引网的等值单位阻抗Z

将以上算出的、与的值代入式（1.6）即可求得等值单位阻抗Z。

其他悬挂形式的牵引网阻抗计算过程与简单悬挂类似，只是在计算接触网―地回路的自阻抗时，需考虑接触线、承力索、加强线各自的自阻抗和其互阻抗的相互作用；在计算接触网―地回路与轨道―地回路的互阻抗时，需注意接触网等值导线与等值轨道间的距离的计算方法。

3.程序实现方法

4.结论

本文首先介绍了电气化铁路牵引网的等效电路及阻抗计算原理，然后通过C语言编程来实现其计算过程，能够做到准确快捷的计算出各种不同类型不同悬挂形式牵引网的阻抗，可作为电气化铁路设计的原始数据，提高工作效率。

参考文献：

[1]谭秀炳.交流电气化铁道牵引供电系统[M].成都：西南交通大学出版社，2007.

[2]王勋.电气化铁道概论[M].北京：中国铁道出版社，2009.

[3]谭浩强.C程序设计[M].北京：清华大学出版社，2005.

作者简介：

袁琳（1988.05―），女，河北唐山人，华东交通大学电气与电子工程学院硕士研究生，主要研究方向为电力牵引供变电技术。

申杰（1988.10―），男，安徽灵璧人，华东交通大学电气与电子工程学院硕士研究生，主要研究方向为信息系统。