随着我国高速铁路的快速发展，现在具有完全自主知识产权的中国标准动车组，其装备制造水平不断提高.牵引变压器是动车组高压系统中的重要设备之一，其安全稳定运行是动车组安全运行的重要保障.我国高速动车组运行时速高达到250～350 km/h，断路器频繁的分合导致励磁涌流迅速增大，涌流现象愈发突出，产生的过电压过电流对牵引供电系统设备的影响较大.

言天命若不归唐，游幸岂止江都而已？用笔灵活。后人只铺叙故实，所以板滞也。末言亡国之祸，甚于后主，他时魂魄相遇，岂应重以后庭花为问乎？(507)

动车组长期频繁的励磁涌流冲击会损坏牵引变压器的绝缘，导致绕组变形及差动误动作；谐波含量较高的励磁涌流注入牵引供电系统影响接触网电能质量，容易引起谐振及污染电磁环境，降低用电设备寿命[1].所以深入研究动车组牵引变压器的励磁涌流对设计动车组高压供电系统具有重要意义.

原料：鸡脯肉150 g，金针菇罐头1瓶。精盐4 g，味精4 g，鸡蛋清半个，水淀粉适量，香油 5 g，葱丝 10 g，蒜瓣 10 g，荤油 250 g，高汤75 g。

目前,国内高校针对电力变压器励磁涌流的研究相对较多:文献[2]对三相V/V接线牵引变压器有效识别励磁涌流与故障电流进行仿真与算法研究.文献[3]基于EMTDC/PSCAD模型研究V/V接线牵引变压器电压暂降与涌流的关系.文献[4]通过EMTP仿真研究三相YN,d接法变压器抑制励磁涌流幅值及暂态过程.文献[5]通过仿真实验验证新型变参数控制策略来抑制励磁涌流来优化系统设计，且都处于理论仿真阶段，无法工程应用推广.但国内高校对高速动车组牵引变压器励磁涌流研究较少，加之动车组复杂的电气及空间结构导致部分电感电容等分布参数的不确定性，通过仿真等手段得出的电磁暂态过程未必准确，甚至误差较大.

表1中统计的Ch1、 Ch2、 Ch3通道测试的电压值按照过电压倍数标么值 p.u.(per unit)表示，采样频率为100 kHz.

有时候也会想，其实现实世界并不是全然美好的，而是曲折、复杂的，要不要把这样的面貌如实呈现在小人儿面前呢？可就好像盖楼房，首先要做的是打地基，你可以说楼房是高高地往上去盖的，可是地基却得深深地向下去打啊！2岁多的孩子，还处于主要是模仿、重复大人的语言，而自己的思考能力才刚刚起步的阶段，我选择先用那些光明、美好、积极的材料为他打下地基，为他将来面对世界的复杂性准备下基本的心理和情感资源。

1 空载合闸变压器的冲击电流

动车组空载合闸接入牵引供电系统时，动车组牵引变压器可能会出现瞬时较大的冲击电流(也称作励磁涌流)引起系统跳闸.当动车组牵引变压器二次侧开路，一次侧接入牵引供电系统取电时，其原理图如图1所示.

图1 动车组空载合闸原理图 Fig.1 Schematic diagram of the no-load closing of the EMU

一次侧的回路电压方程可列写为

(1)

式中：N1为一次侧绕组的匝数；R1为一次侧绕组的等效电阻；φ为一次侧的总磁通；Um为牵引供电系统接触网电压幅值；α为初始相角.

1)本文讨论牵引变压器空载合闸时理论模型，基于实测中国标准动车组牵引变压器空载合闸数据，对比分析了中国标准动车组合闸涌流特性、变压器原次边电压特性及其影响.通过实测数据及研究为动车组高压系统的保护提供了科学数据和理论支持.

(2)

式中，根据常系数微分方程求解可由两部分组成，一部分为稳态分量φ1，另一部分为自由分量φ2，即

(3)

式中：φm为磁通稳态分量幅值，为自由分量幅值，根据初始条件确定.假设一次侧接入牵引供电系统取电时刻为t=0，铁心剩磁为φ0，则A≈φ0-φmsin α，求解的磁通量φ最终可表示为

φmsin(ωt+α)+φ0-φmsin α

(4)

由式(4)可以看出，如果在α=-90°即电压过零点合闸时刻，可达到φ0+φm；一般情况下，稳态分量幅值是固定不变的，而自由分量与合闸角度和剩磁大小及方向有关.由于自由分量的存在，变压器的磁通在某一时段超过饱和磁通，铁心高度饱和后，瞬态的激磁电流可以达到正常工作电流的80～100倍左右，即为额定工作电流的4～6倍，这是一种不利于系统安全稳定运行的情况[6-7].

比如电视节目《经典咏流传》，把古典、经典华章与现代音乐结合在一起，让学生通过唱歌的方式记住古诗词。小学语文课本中的《登鹳雀楼》一诗，用了同一首曲子，由不同语言反复吟唱，让一首简单的、只有20字的古代诗歌的魅力，穿越千年的历史长河，突破中西文化的壁垒，展现在了世人面前。

从式(6)可以看出，变压器正向饱和时，合闸角度α=-90°时的励磁涌流最大.反向饱和时，α=90°时的励磁涌流最大.

(5)

式中:L表示铁心饱和后励磁电感值，将式(4)代入式(5)，得

(6)

为充分了解空载合闸涌流特性，需考虑变压器的铁心磁化曲线及铁心磁通变化情况，因每个变压器饱和磁通φs大小不同，φ大于φs时才产生励磁涌流，否则为0，那么励磁涌流为

若变压器首次进入饱和时刻为t1，退出饱和时刻为t2，那么励磁涌流间断角为

θJ=ωt1+2π-ωt2

(7)

t1时刻励磁涌流为0，则有

1）“目标—发展”开发模式。人的发展是三维目标的整合，能力发展是核心，知识是结果的基础，情感态度价值观养成是灵魂，过程与方法是关键。该模式是较低层次，是最基本的微课（程）开发模式，但具有普遍性，适用于各层次学者选择，具有较强的可接受性、可操作性和指向性。微课（程）“目标—发展”开发模式流程简图如图1所示。

(8)

由式(8)可求解

(9)

同理，t2时刻励磁涌流为0，则有

(10)

综上述推导过程，则间断角为

(11)

由式(11)看出，励磁涌流间断角与变压器的磁通稳态分量幅值(电压幅值)、合闸角度和铁心剩磁有关.变压器饱和越厉害，励磁涌流间断角就越小.

2 动车组空载合闸试验

为充分了解中国标准动车组空载合闸的涌流特性，分别对两列8辆编组的动车组CRH0503及CRH0207主断路器进行合闸操作，每列动车组分别合闸15次并记录整个过渡过程波形，测试设备安装原理如图2所示.图2中Ch1通道测试为主变压器原边电压，Ch2和Ch3测试分别为次级绕组1和2电压，Ch4测试为主变压器合闸涌流.

图2 空载合闸试验测试原理图 Fig.2 Test schematic diagram of the no-load closing

根据图2的测试原理图测得两列中国标准动车组CRH0503及CRH0207 的15次合闸数据统计分别如表1和表2所示.

本文作者基于中国标准动车组CRH0503及CRH0207的牵引变压器空载合闸实测数据，捕捉中国标准动车组随机合闸的励磁涌流现象，通过实测数据对比分析中国标准动车组合闸涌流特性、变压器原次边电压特性及其影响.文中对中国标准动车组15次随机合闸的励磁涌流数据进行了汇总及对比，并选取了典型的0°、90°及中间角度合闸时刻合闸涌流及原次边电压典型波形进行分析，得出了动车组空载合闸涌流的谐波、间断角及原次边操作过电压等特性，此数据的深入研究对动车组的高压系统设计提供了重要的数据.

表1中动车组主变压器原边25 kV高压侧测得最高1.5倍过电压；次级牵引绕组测得最高2.3倍过电压.

表2中动车组主变压器原边25 kV高压侧测得最高1.1倍过电压；次级牵引绕组测得最高1.4倍过电压.

从表1和表2可以看出：高压系统一次绕组过电压倍数最大可达到1.5，高压系统二次绕组过电压倍数最大可达到2.3.如果动车组断路器合闸在电压过零点时操作过电压倍数很小，在电压峰值合闸时操作过电压倍数较大，但是涌流很小.则合理控制合闸相位对减少操作过电压倍数和降低涌流值极为重要.

回到学校后左思右想，决定要参加社团，拓展女孩人脉。但我仔细想了几天，竟然想不出除了念书以外的专长或兴趣。

表1 CRH0503标动合闸数据统计

Tab.1 Data statistics of CRH0503

次数Ch1Ch2Ch3合闸相位/(°)合闸涌流峰值/A11.01.41.318.053721.52.22.3109.4-36531.11.71.730.146141.12.22.378.7-2251.22.22.386.0-43961.01.31.213.445171.32.22.254.0-39981.11.91.945.4-3391.01.01.07.6-620101.01.01.00-679111.01.61.741.9-96121.21.92.052.9-407131.01.01.016.9422141.02.02.0118.6-111151.01.11.1161.8384

表2 CRH0207四方合闸数据统计

Tab.2 Data statistics of CRH0207

次数Ch1Ch2Ch3合闸相位/(°)合闸涌流峰值/A11.01.21.2106.021021.01.01.017.140731.11.31.482.81441.01.21.254.5-47751.01.01.029.057861.11.41.462.8-12471.11.21.380.3-10681.01.01.020.9-31291.01.01.029.0611101.01.01.00.7-577111.01.01.01.1748121.11.31.373.314131.01.21.250.8-87141.01.11.142.5-120151.01.01.01.4-701

3 空载合闸数据分析

3.1 空载合闸典型波形

选取两列中国标准动车组分别随机合闸15次中较为典型的0°、90°及中间角度合闸时刻典型波形，典型波形测试如下.

1)选取CRH0207第11次合闸数据进行分析，其合闸角度较为典型，约在余弦90°附近，即电压过零点时刻，其合闸时刻电压波形见图3(c)所示.

由式(4)得出，在电压过零点时刻自由分量幅值最大，铁心高度饱和后瞬态的激磁电流最大，如图3(a)和图3(b)所示，电流峰值高达748 A，电流呈现明显的间断角，且偏于时间轴的正轴一侧.

2.1 补种和间苗 当幼苗出土后，应及时进行查苗补苗，以保证全苗间苗宜早，一般以子叶展开时间苗效果最好。如果苗期虫害严重时，可适当晚定苗。

四是强化了两个程序对接。根据现行法律规定，人民调解程序与司法确认程序是相互独立、互不介入、相互脱节的，既不利于及时纠正调解过程中的违法现象、规范人民调解工作，也不利于当事人申请司法确认意愿的实现和调解成果的巩固。“一站式”司法确认机制，通过提前介入、全程监督、预先审查和一体化联动，让人民调解工作和司法确认工作“一站式”完成，强化人民调解程序和司法确认程序的紧密对接。

从图3(a)至图3(e)所有原边、次边绕组电压及涌流波形可以看出，空载合闸时整个高压电气系统中存在大量谐波成分；图3(d)和图3(e)次级绕组电压畸变较为严重.

2)选取CRH0207第6次合闸数据进行分析，选取合闸中间角度约在60°附近,其合闸时刻电压波形见图4(c).

2)为关键部件选型及主电路设计提供技术依据；通过实测数据分析可以指导抑制动车组主断路器频繁合闸引起励磁涌流，对动车组高压系统起到保护作用.

由式(4)知，此时自由分量幅值明显小于φ0+φm，铁心饱和后瞬态的励磁电流峰值可达-124 A，且偏于时间轴的负轴一侧，谐波含量明显减少，如图4所示.

图3 CRH0207第11次空载合闸测试波形 Fig.3 11th no-load closing test waveform of CRH0207

从图4(c)至图4(e)可以看出，在此时刻合闸，系统中引入了操作过电压[8] ，操作过电压倍数过大时会严重影响动车组上电子设备的正常工作.此时高压系统一次绕组过电压倍数最大可达到1.1，高压系统二次绕组过电压倍数最大可达到1.4.

从图4(f)可以看出，系统从空载合闸在某一时刻切入较小的负荷，此时的涌流并未完全衰减，而是负荷电流和涌流叠加在一起，且峰值约为涌流峰值和负荷峰值之和.由此可见，动车组高速运行且频繁分合主断路器，若分合主断路器和投入负荷时限不能有效配合，则系统保护会引起误动作，影响动车组安全平稳运行.

3)选取CRH0207第3次合闸数据进行分析，其合闸角度较为典型，约在余弦0°附近，即电压峰值时刻，其合闸时刻电压波形见图5(b).

目前，就大学生职业生涯规划的实践现状来看，存在着以下问题：问题一，学校重视程度不够。多数学校过于重视课堂理论学习而忽视规划的作用。问题二，教师对大学生职业生涯规划起不到指导作用。问题三，学生缺乏相应的规划意识和能力。上述三个问题直接导致大学生职业生涯规划流于形式、可操作性不强，应付式的职业生涯规划无法发挥其正常作用。

由式(4)可以看出，在电压峰值时刻即约余弦0°附近合闸时，自由分量约为0，则励磁电流约为0 A.此次合闸操作时各电气量正弦度较好，整个系统电气量谐波引起的畸变不严重.

但从图5(b)至图5(d)同时可以看出新的问题，此时的系统瞬时的操作过电压较大.此时高压系统一次绕组过电压倍数最大可达到1.1，高压系统二次绕组过电压倍数最大可达到1.4.

图4 CRH0207第6次空载合闸测试波形 Fig.4 6th no-load closing test waveform of CRH0207

图5 CRH0207第3次空载合闸测试波形 Fig.5 3rd no-load closing test waveform of CRH0207

动车组高压系统是由许多感性、容性元件所组成.高速动车组频繁的分合主断路器瞬间使得能量在感性和容性元件不断交替转化[9]，并在变压器一次绕组、二次绕组上产生操作过电压，操作过电压幅值较高时，影响动车组上电子设备寿命及正常工作，同时也是影响铁路安全供电的主要原因.

根据以上测试数据及典型波形可以看出，变压器空载合闸时励磁涌流具有以下特性.1)含有较大的非周期分量成分，曲线往往偏向于时间轴的一侧；2)含有大量的高次谐波成分；3)动车组用单向变压器励磁涌流属于单向涌流，一直有很大的直流分量；4)励磁涌流存在明显的间断角；5)励磁涌流具有较大的峰值，数值较大，与变压器容量大小有直接关系.小容量变压器励磁涌流相比额定电流倍数较大，大容量变压器励磁涌流相比额定电流倍数较小；6)开始部分衰减很快，其后的衰减时间根据变压器容量大小衰减时间有所不同.短则几秒，长则几十秒；7)系统空载合闸时不同角度引起的涌流及原次边引起的操作过电压不可忽视，选择合适的合闸角度对减小操作过电压具有一定意义.

3.2 谐波分析

在两列中国标准动车组分别随机合闸15次时，可以看出合闸后一段时间内合闸涌流和次级绕组电压中含有较高的谐波成分，次级绕组电压发生明显畸变.分别对CRH0207和CRH0503合闸涌流峰值最大时的第11次和第10次第1个周波进行谐波分析，谐波分析汇总结果如图6、图7和表3所示.

图6 CRH0207第11次空载合闸谐波分析 Fig.6 Harmonic analysis of the 11th no-load closing test of CRH0207

图7 CRH0503第10次空载合闸谐波分析 Fig.7 Harmonic analysis of the 10th no-load closing test of CRH0503

从谐波分析结果可以得出：空载合闸时，合闸涌流含有大量的偶数次谐波成分，以2次谐波最为突出，并引起了变压器次级绕组电压畸变[6-7].CRH0207的约为110.1/272.6=0.40.CRH0503的最大2次谐波和基波电流比值K大约为102.7/238.9=0.43.变压器差动保护2次谐波制动系数常取为0.15～0.20.实测数据计算的2次谐波制动系数远远大于此数值，由此可见中国标准动车组空载合闸最大励磁涌流并不会造成变压器差动保护误动作.

其中Margalet物种丰富度指数计算公式：D=(S-1)/lnN。其中，S为群落中的物种总数，N为观察到的全部物种的个体总数。

虽然中国标准动车组空载合闸最大励磁涌流并不会引起变压器差动保护动作，但是高速铁路作为一个特殊的系统，动车组在长距离长时间运行过程中过电分相时会不断地出现分合闸现象，频繁的涌流现象会影响变压器的绝缘，涌流频繁的电气冲击、热效应和机械应力可能会导致变压器绕组变形，影响其使用寿命.同时涌流谐波成分注入牵引供电系统中影响供电质量，对系统中其他电气设备有一定的破坏作用.

根据式(11)推导对比图3(b)和图4(b)可以看出，不同角度合闸时，会引起不同的间断角度.同样对比表3数据可知，在同样的稳定外电源情况下，随机两次合闸的各次谐波含量大有不同，同时也可以反应出各谐波分量含量与间断角有关.

表3 最大涌流时合闸瞬态第1个周波谐波分析

Tab.3 First wave harmonic analysis under the maximum inrush current

车型号合闸次数变量直流分量基波谐波次数2次3次4次5次6次7次8次CRH020711合闸涌流/A228.7272.6110.11.320.30.98.20.44.9次级绕组2电压/V27.01 125.8362.77.0141.27.386.71.563.6CRH050310合闸涌流/A204.6238.9102.78.317.63.56.71.52.5次级绕组2电压/V16.6887.8240.123.991.622.453.321.735.9

3.3 间断角分析

选取中国标准动车组CRH0207随机合闸第11次合闸涌流波形作为分析对象.图8定义θ1合闸涌流起始角，2π-θ2为涌流结束角，2π+θ3为下一周期涌流的起始角，两周波涌流之间的间断角θj=θ2+θ3.

根据1节内容可知，如果系统为理想系统，则应该有θ1=θ2=θ3，且合闸涌流波形关于θ=π偶对称.实际系统中变压器等系统的损耗不可忽略，合闸涌流波形偶对称关系也不存在.

将该节点的一组实验的10次检测结果导入到Origin软件[16]中做成绘制成图。图（a）、图（b）、图（c）分别为距离、方位角、俯仰角的单点检测与数据融合的结果比较。

图8 CRH0207第11次空载合闸涌流间断角 Fig.8 11th dead angle of CRH0207

对于有损变压器来说，偏磁越来越小，饱和时间也越来越小，间断角不断增大.文献[8]通过推到得出了涌流间断角和幅值随时间变化的计算公式，可实时计算监测涌流间断角和幅值.

通过图4(f)可以看出，如果动车组过分相时控制不好励磁涌流躲闪时限和投入负荷的时限，励磁涌流和负荷电流的叠加将产生巨大的冲击电流，虽然间断角不是很明显，但是波形存在明显畸变，此时容易造成相应的保护产生误动，对铁路安全运行带来不便.

若对式(6)的励磁涌流进行傅里叶级数展开，励磁涌流中含有非周期分量和各次谐波分量之和.根据式(6)饱和特性前提下，各谐波含量分量仅与间断角有关，而与励磁涌流幅值无关.

选取同一型号动车组、同一稳定外部电源进行不同间断角及不同涌流幅值条件下的谐波含量(与基波分量的百分比)对比，对比结果汇总见表4.

从表4数据可以看出，对比同一型号CRH0207在不同间断角合闸数据及两列标动几乎相近涌流幅值合闸数据，可以看出各谐波含量百分比与间断角关联性更大，与涌流幅值关联性较小.

综上分析，动车组高速运行中每过一次电分相空载合闸一次，往牵引供电系统注入含量较高的谐波，污染电网，降低相关电气设备正常运行影响行车安全.文中通过对实测数据典型波形的谐波含量、间断角(合闸角)分析，可以看出在一定角度范围内控制合闸角度可以有效降低合闸涌流的幅值，降低其对系统的影响.动车组作为一个单相系统，相应的在线综合检测相控合闸可以有效解决此问题.

表4 不同间断角(合闸角)和涌流幅值条件下谐波含量 Tab.4 Harmonic content under the condition of different dead angle (closing angle) and inrush current %

车型号合闸次数谐波次数2次3次4次CRH05031041.783.477.36CRH02071140.410.487.45CRH0207186.8170.6951.03CRH0207265.3929.873.03CRH0207876.0347.1719.04

4 结论

当动车组空载合闸时，考虑到电阻电压降i1R1较小，所以可用磁通量φ作为变量，即i1用φ来代替，i1=N1φ/L1，L1为一次侧绕组的自感.则式(1)可列写为

3.3.5 入侵检测IDS、系统漏洞扫描、抗DDoS系统、防病毒系统。部署入侵检测IDS、系统漏洞扫描、抗DDoS系统、防病毒系统弥补防火墙的不足。

3) 通过实测合闸典型波形数据谐波含量及间断角分析，在一定角度范围内控制合闸角度可以有效降低合闸涌流的幅值，降低其对系统的影响.

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适合作叶面追施的肥料通常称作叶肥、叶面肥或叶面营养液。按成分可以分为氮肥、磷肥、钾肥、磷钾复合肥、氮磷钾复合肥、微肥、稀土微肥以及加入植物生长调节剂的叶面肥料等。蔬菜上常用的叶面肥有尿素、硫酸钾、过磷酸钙、磷酸二氢钾、硼砂、钼酸铵、硫酸锌、米醋、蔗糖、稀土微肥以及草木灰浸出液等。这些肥料具有性质稳定、不损伤叶片等特点。

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