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摘要
高铁提速受多方面因素制约,其中弓网离线对受流质量影响很大。在滑动接触模式下,受电弓与接触网的磨损均很严重。弓网离线产生的电弧是造成接触网和受电弓磨损的主要原因之一。电弧温度高,还具有电离特性,因此一般的传感器无法置于电弧中测量。光谱分析法在研究弓网电弧的温度及电子密度方面具有明显优势,基于此可进一步寻找耐磨损的新材料或者灭弧方法。因接触网使用铜合金材料,故选取铜元素特定光谱作为研究对象。采用Boltzman作图法,通过实验测得弓网电弧的光谱信息,进而计算电弧通道的温度。结果表明,由于单次电弧持续时间短又受弓网相对运动的影响,其温度并不很高,且电弧温度随着电弧持续时间的增加而增加。采用盲目反卷积的方法求解307.92nm谱线的Stark展宽,再根据Stark展宽求得电弧的电子密度,结果表明弓网电弧通道的电子密度和其他种类电弧电子密度在同一数量级上;说明电弧引起的粒子电离效应明显。由此可知光谱法在电弧温度及电弧电离特性的分析中是较为方便和准确的。
