【摘 要】
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接触网是支撑电气化铁路运行的核心装备，由于接触网系统的鲁棒性研究与故障监测诊断的需要大量且不同类别的故障特征数据，但该数据难以从铁路的运营现场大量获得，因此，通过有效的仿真模拟生成可信的故障数据，是从理论上研究接触网故障的有效手段。基于有限元方法，利用受力等效的方式模拟接触网的各类故障，并搭建相应的仿真模型并建立故障仿真平台，从而通过平台生成大量的接触网故障仿真数据，解决了故障数据获取困难的问题。
【机 构】
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轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院)
【基金项目】
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中国铁建2018年科技重大专项课题（18-A02）；
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接触网是支撑电气化铁路运行的核心装备，由于接触网系统的鲁棒性研究与故障监测诊断的需要大量且不同类别的故障特征数据，但该数据难以从铁路的运营现场大量获得，因此，通过有效的仿真模拟生成可信的故障数据，是从理论上研究接触网故障的有效手段。基于有限元方法，利用受力等效的方式模拟接触网的各类故障，并搭建相应的仿真模型并建立故障仿真平台，从而通过平台生成大量的接触网故障仿真数据，解决了故障数据获取困难的问题。根据故障的机理特征以及数学特征将故障模型分为五类，建立不同故障类型的等效方法，提出平台主要架构，完成接触网参数输入、静态求解、动态求解、数据分析四大功能模块。算例计算了在指定位置的吊弦断裂与定位器钩环脱落发生时，接触网在短时间内的动态响应发现，当发生吊弦故障时，故障处的加速度变化最大，随着时间的变化呈现衰减趋势，距离故障位置越远，垂向振动越不明显；当发生钩环故障时，拉出值方向加速度变化明显，线路方向和垂直方向变化波动较小，说明该平台能够在接触网故障诊断中提供相关的定性与定量结论，为接触网系统设计、故障诊断识别提供理论支持。
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