电子信息技术

本发明公开了一种动车组车体接地系统优化的设计和验证方法，其步骤是：1、根据牵引网-动车组的电气结构和接地系统，确定需要考虑接地系统优化分析的车-网等值模型的元件；2、建立不同工况和不同接地方式下的车-网等值模型；3、通过车-网等值模型的仿真得到不同工况和不同接地方式下的车体电压和车体电流；4、通过分析不同工况下接地方式对车体过电压电流普遍的影响规律设计接地系统的优化方案；5、利用基尼系数法验证优化方案的有效性。本发明考虑因素全面，同时增加验证过程，具有一定普适性和准确性。

高速铁路中，车体过电压和车体过电流是影响动车组接地安全和可靠运行的两个重要问题。由于试验条件的限制，已有学者一般通过建立车-网等值电路模型及模型的数值计算或软件仿真研究接地方式对车体过电压或车体大电流的影响。动车组运行中不可避免经历电磁暂态工况(如过分相、降弓)，导致车体出现浪涌过电压。为抑制过电压，一些学者提出了一些针对性的车体接地优化方案。这些设计虽然能有效抑制某些电磁暂态工况下的车体过电压，但也可能对其他常见电磁暂态工况的浪涌过电压抑制起到相反的效果，或者使某些工况下的车体大电流更严重。以增加车体接地点的优化方案为例，该方案虽然能有效抑制采用集中接地方式动车组在很多电磁暂态工况下的车体浪涌过电压，但也使从钢轨进入车体回流的通道变多，造成更严重的车体大电流。同时，一些学者针对较严重的回流上车现象提出了车体大电流的抑制方案，但没有考虑该方案对电磁暂态工况下车体浪涌过电压电流的影响。

本发明和现有技术相比的有益技术效果为：

本发明中构建的车-网模型全面考虑了车体电压电流的源头和影响因素，优化设计目标克服了已有优化方案的局限性(只针对某一种或两种工况设计，或只针对车体过电压和车体大电压两者的一种进行抑制设计)，利用基尼系数法验证优化方案是否能达到优化目标。具有一定的普遍适用性和准确性。