CN112699538B - 轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法，通过在直流牵引供电系统中任意选取一段起点为m、终点为n的接触网区间段，根据机车是否运行于该区间段设置有机车时接触网分析区间及无机车时接触网分析区间；对上述分析区间分别进行接触网暂态损耗计算和接触网稳态损耗计算；并对牵引供电系统内的各项参数进行限定，最终分别进行无机车时接触网暂态损耗计算、无机车时接触网稳态损耗计算、有机车时接触网暂态损耗计算以及有机车时接触网稳态损耗计算的过程；本发明计算方法以接触网两端同步电气量数据为基础，可计算出接触网的实时损耗值，从而为轨道交通牵引供电系统的直流线网能源管理及监视系统提供可视化数据。

Description

轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法

技术领域

本发明属于城市轨道交通技术领域，特别是涉及一种轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法。

背景技术

在轨道交通直流牵引供电系统中，接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务，接触网的损耗对轨道线路的各种工作状况进行定量分析有重要意义，如果接触网的损耗长期过大，会缩短接触网的使用寿命；通过实时监测接触网损耗值，能进一步的反映出接触网是否在正常工况下给机车供电，通过接触网损耗的历史数据对比分析可以为运行检修人员提供检修接触网决策依据；由于钢轨负回流电阻值微小可忽略不计，通过接触网损耗及馈线汇总的电能消耗可以进一步分析出机车的电能消耗，为直流线网能源管理及监视系统提供可视化数据。目前，现有技术中缺乏有效的技术手段对接触网损耗进行实时定量计算。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的无法对接触网损耗进行实时定量计算的技术难题，本发明设计了一种轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法，可计算出接触网的实时损耗值，为轨道交通直流线网能源管理及监视系统提供可视化数据；具体技术方案如下：

轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在直流牵引供电系统中任意选取一段起点为m、终点为n的接触网区间段，当机车运行于该接触网区间段时，设置此时的接触网区间段为有机车时接触网分析区间，当机车未运行于该接触网分析区间时，设置该接触网分析区间为无机车时接触网分析区间；

S2、对有机车时接触网分析区间和无机车时接触网分析区间分别进行接触网暂态损耗计算和接触网稳态损耗计算；

S3、在无机车时接触网分析区间的状态下，规定电压U_TSM和U_TSN分别为接触网区间段m、n处的接触网对走行钢轨的电位差；对地电位U_TSM，E和U_TSN，E分别为接触网区间段m、n处的走行钢轨对地的电位差；电流I为接触网区间段m处的总电流；电流I_cu为上行接触网区间段的上行接触网电流；电流I_cd为下行接触网区间段的下行接触网电流；

S4、对无机车时接触网暂态损耗进行计算；

S5、对无机车时接触网稳态损耗进行计算；

S6、在有机车时接触网分析区间的状态下，规定电压U_TSM和U_TSN分别为接触网区间段m、n处的接触网对走行钢轨的电位差；电压U_Tr为机车两端的电位差，对地电位U_TSM，E和U_TSN，E分别为接触网区间段m、n处的走行钢轨对地的电位差；对地电位U_Tr,E为机车对走行钢轨对地的电位差；电流I_cm为接触网区间段m处两端的馈线电流；电流I_cn为接触网区间段n处两端的馈线电流；X为机车离m端接触网供电区的距离与接触网分析区间总长度D的比值；

S7、对有机车时接触网暂态损耗进行计算；

S8、对有机车时接触网稳态损耗进行计算。

优选的，所述步骤S4中的对无机车时接触网暂态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S41、在无机车时接触网暂态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu和I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行首次测量，获取一组电压U_TSM1、电压U_TSN1、电流I_cu1、电流I_cd1、对地电位U_TSM1,E、对地电位U_TSN1,E的数值；

S42、间隔时间不小于5分钟，再次对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行二次测量，获取另外一组电压U_TSM2、电压U_TSN2、电流I_cu2、电流I_cd2、对地电位U_TSM2,E、对地电位U_TSN2,E的数值；

S43、将上述步骤S41和S42中获取的两组电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu、电流I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的数值分别代入下述公式：

获得四组数值不同的计算公式分别为：

S44、联立步骤S43中的四组方程组，计算出无机车时接触网暂态状态下的接触网暂态电感L_cu和L_cd以及暂态电阻R_cu和R_cd，得到：

S45、将步骤S44得到的暂态电阻R_cu和R_cd代入接触网损耗公式得到：

无机车时上行接触网暂态损耗为：

P_cu＝I_cu1 ²·R_cu

无机车时下行接触网暂态损耗为：

P_cd＝I_cd1 ²·R_cd

优选的，所述步骤S5中的对无机车时接触网稳态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S51、在无机车时接触网稳态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu和I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM3、电压U_TSN3、电流I_cu3、电流I_cd3、对地电位U_TSM3,E、对地电位U_TSN3,E的数值；

S52、将上述步骤S51中获取的电压U_TSM3、电压U_TSN3、电流I_cu3、电流I_cd3、对地电位U_TSM3，E、对地电位UT_SN3，E的数值代入下述公式：

U_TSM3+U_TSM3，E-Icu₃Rcu₃＝U_TSN3+U_TSN3，E

U_TSM3+U_TSM3，E-Icd₃Rcd₃＝U_TSN3+U_TSN3，E

得到接触网稳态电阻R_cu3和R_cd3：

S53、将步骤S52得到的稳态电阻R_cu3和R_cd3代入接触网损耗公式得到：

无机车时上行接触网稳态损耗为：

P_cu3＝I_cu3 ²·R_cu3

无机车时下行接触网稳态损耗为：

P_cd3＝I_cd3 ²·R_cd3

优选的，所述步骤S7中的对有机车时接触网暂态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S71、在有机车时接触网暂态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM，E、对地电位U_TSN，E、对地电位U_Tr，E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM4、电压U_TSN4、电压U_Tr、电流I_cm、电流I_cn、对地电位U_TSM4，E、对地电位U_TSN4，E、对地电位U_Tr，E的数值；并根据接触网的线缆规格参数得到接触网的电阻Rc和电感Lc；

S72、将上述步骤S71中获取的电压U_TSM4、电压U_TSN4、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM4，E、对地电位U_TSN4，E、对地电位U_Tr，E的数值代入基尔霍夫第二定律公式得：

U_TSM4--U_TSN4

整理后得到：

S73、将步骤S72计算得到的比值X代入接触网损耗公式得到：

有机车时上行接触网暂态损耗为：

有机车时下行接触网暂态损耗为：

优选的，所述步骤S8中的对有机车时接触网稳态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S81、在有机车时接触网稳态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM，E、对地电位U_TSN，E、对地电位U_Tr，E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM5、电压U_TSN5、电压U_Tr1、电流I_cm1、电流I_cn1、对地电位U_TSM5，E、对地电位U_TSN5，E、对地电位U_Tr1，E的数值；并根据接触网的线缆规格参数得到接触网的电阻R_c1；

S82、将上述步骤S81中获取的电压U_TSM5、电压U_TSN5、电压U_Tr1、电流I_cm1和I_cn1、对地电位U_TSM5，E、对地电位U_TSN5，E、对地电位UT_r1，E的数值代入基尔霍夫第二定律公式得：

U_TSM5＝I_cm1·X·R_c1+U_Tr1，E+U_Tr1-U_TSM5，E

U_TSN5＝I_cn1·(1-X)·R_c1+U_Tr1，E+U_Tr1-U_TSN5，E

将两端电压相减，整理后得到：

S83、将步骤S82计算得到的比值X代入接触网损耗公式得到：

有机车时上行接触网稳态损耗为：

有机车时下行接触网稳态损耗为：

本发明的有益效果：

本发明的接触网损耗计算方法，通过以接触网两端同步电气量数据为基础，可计算出接触网的实时损耗值，从而为轨道交通直流线网能源管理及监视系统提供可视化数据，为轨道交通运营及检修提供快速准确的理论依据和可视化数据，保障接触网给机车正常供电，维护机车正常运行。

附图说明

图1为区间内无机车运行时接触网暂态分析等效原理图；

图2为区间内无机车运行时接触网稳态分析等效原理图；

图3为区间内有机车运行时接触网暂态分析等效原理图；

图4为区间内有机车运行时接触网稳态分析等效原理图。

图中：R_cu、R_cd分别为无机车时上行、下行接触网电阻；L_cu、L_cd分别为无机车时上行、下行接触网电感；I_cu、I_cd分别为无机车时上行、下行接触网电流；U_TSM为接触网分析区间m处的接触网与走行钢轨间的电位差；U_TSM，E为接触网分析区间m处的走行钢轨对地的电位差；U_TSN为接触网分析区间n处的接触网与走行钢轨的电位差；U_TSN，E为接触网分析区间n处的走行钢轨对地的电位差；R_r为走行钢轨电阻；L_r为走行钢轨电感；

R_c为有机车时接触网电阻；L_c为有机车时接触网电感；I_cm、I_cn分别为有机车时m处、n处的接触网馈线电流；U_Tr为机车两端的电位差；U_Tr，E为机车所在处的走行钢轨对地的电位差；X为机车离m端接触网供电区的距离与接触网供电区间总长度D的比值；I为有机车时m处接触网供电区的总电流；

1、上行接触网；2、下行接触网；3、走行钢轨；4、接触网；5、机车。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例1：轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法

当接触网分析区间内无机车运行时，接触网暂态分析等效原理图如图1所示，接触网稳态分析等效原理图如图2所示，当接触网分析区间内有机车运行时，接触网暂态分析等效原理图如图3所示，接触网稳态分析等效原理图如图4所示。

轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法，包括以下步骤：

S1、在直流牵引供电系统中任意选取一段起点为m、终点为n的接触网区间段，当机车运行于该接触网区间段时，设置此时的接触网区间段为有机车时接触网分析区间，当机车未运行于该接触网分析区间时，设置该接触网分析区间为无机车时接触网分析区间；

S2、对有机车时接触网分析区间和无机车时接触网分析区间分别进行接触网4暂态损耗计算和接触网4稳态损耗计算；

S3、在无机车时接触网分析区间的状态下，规定电压U_TSM和U_TSN分别为接触网区间段m、n处的接触网对走行钢轨的电位差；对地电位U_TSM，E和U_TSN，E分别为接触网区间段m、n处的走行钢轨对地的电位差；电流I为接触网区间段m处的总电流；电流I_cu为上行接触网区间段的上行接触网电流；电流I_cd为下行接触网区间段的下行接触网电流；

S4、对无机车时接触网暂态损耗进行计算，参见附图1；

所述步骤S4中的对无机车时接触网暂态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S41、在无机车时接触网暂态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu和I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行首次测量，获取一组电压U_TSM1、电压U_TSN1、电流I_cu1、电流I_cd1、对地电位U_TSM1,E、对地电位U_TSN1,E的数值；

S42、间隔时间不小于5分钟，再次对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行二次测量，获取另外一组电压U_TSM2、电压U_TSN2、电流I_cu2、电流I_cd2、对地电位U_TSM2,E、对地电位U_TSN2,E的数值；

S43、将上述步骤S41和S42中获取的两组电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu、电流I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的数值分别代入下述公式：

获得四组数值不同的计算公式分别为：

S44、联立步骤S43中的四组方程组，计算出无机车时接触网暂态状态下的接触网暂态电感L_cu和L_cd以及暂态电阻R_cu和R_cd，得到：

S45、将步骤S44得到的暂态电阻R_cu和R_cd代入接触网损耗公式得到：

无机车时上行接触网暂态损耗为：

P_cu＝I_cu1 ²·R_cu 公式10

无机车时下行接触网暂态损耗为：

P_cd＝I_cd1 ²·R_cd 公式11。

S5、对无机车时接触网稳态损耗进行计算，参见附图2；

所述步骤S5中的对无机车时接触网稳态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S51、在无机车时接触网稳态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu和I_cd、对地电位U_TSM，E、对地电位U_TSN，E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM3、电压U_TSN3、电流I_cu3、电流I_cd3、对地电位U_TSM3，E、对地电位U_TSN3，E的数值；

S52、将上述步骤S51中获取的电压U_TSM3、电压U_TSN3、电流I_cu3、电流I_cd3、对地电位U_TSM3，E、对地电位UT_SN3，E的数值代入下述公式：

U_TSM3+U_TSM3，E-I_cu3R_cu3＝U_TSN3+U_TSN3，E 公式12

U_TSM3+U_TSM3，E-I_cd3R_cd3＝U_TSN3+U_TSN3，E 公式13

得到接触网稳态电阻R_cu3和R_cd3：

S53、将步骤S52得到的稳态电阻R_cu3和R_cd3代入接触网损耗公式得到：

无机车时上行接触网稳态损耗为：

P_cu3＝I_cu3 ²·R_cu3 公式16

无机车时下行接触网稳态损耗为：

P_cd3＝I_cd3 ²·R_cd3 公式17。

S6、在有机车时接触网分析区间的状态下，规定电压U_TSM和U_TSN分别为接触网区间段m、n处的接触网对走行钢轨的电位差；电压U_Tr为机车5两端的电位差，对地电位U_TSM，E和U_TSN，E分别为接触网区间段m、n处的走行钢轨对地的电位差；对地电位U_Tr，E为机车对走行钢轨对地的电位差；电流I_cm为接触网4区间段m处两端的馈线电流；电流I_cn为接触网区间段n处两端的馈线电流；X为机车离m端接触网供电区的距离与接触网分析区间总长度D的比值；

S7、对有机车时接触网暂态损耗进行计算，参见附图3；

所述步骤S7中的对有机车时接触网暂态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S71、在有机车时接触网暂态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM，E、对地电位U_TSN，E、对地电位U_Tr，E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM4、电压U_TSN4、电压U_Tr、电流I_cm、电流I_cn、对地电位U_TSM4，E、对地电位U_TSN4，E、对地电位U_Tr，E的数值；并根据接触网的线缆规格参数得到接触网的电阻Rc和电感Lc；

S72、将上述步骤S71中获取的电压U_TSM4、电压U_TSN4、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM4，E、对地电位U_TSN4，E、对地电位U_Tr，E的数值代入基尔霍夫第二定律公式得：

整理后得到：

S73、将步骤S72计算得到的比值X代入接触网损耗公式得到：

有机车时上行接触网暂态损耗为：

有机车时下行接触网暂态损耗为：

S8、对有机车时接触网稳态损耗进行计算，参见附图4；

所述步骤S8中的对有机车时接触网稳态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S81、在有机车时接触网稳态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM，E、对地电位U_TSN，E、对地电位U_Tr，E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM5、电压U_TSN5、电压U_Tr1、电流I_cm1、电流I_cn1、对地电位U_TSM5，E、对地电位U_TSN5，E、对地电位U_Tr1，E的数值；并根据接触网的线缆规格参数得到接触网的电阻R_c1；

S82、将上述步骤S81中获取的电压U_TSM5、电压U_TSN5、电压U_Tr1、电流I_cm1和I_cn1、对地电位U_TSM5，E、对地电位U_TSN5，E、对地电位U_Tr1，E的数值代入基尔霍夫第二定律公式得：

U_TSM5＝I_cm1·X·R_c1+U_Tr1，E+U_Tr1-U_TSM5，E 公式22

U_TSN5＝I_cn1·(1-X)·R_c1+U_Tr1，E+U_Tr1-U_TSN5，E 公式23

将两端电压相减，整理后得到：

S83、将步骤S82计算得到的比值X代入接触网损耗公式得到：

有机车时上行接触网稳态损耗为：

有机车时下行接触网稳态损耗为：

特别的，为提高无机车时接触网暂态损耗状态下的接触网暂态电阻R_cu和R_cd、以及接触网暂态电感L_cu和L_cd的数据精准度，可通过测量多组电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu和I_cd、对地电位U_TSM，E、对地电位U_TSN，E的数值，通过多组数据联立多个方程组，最后将计算出的多组接触网暂态电阻R_cu和R_cd、接触网暂态电感L_cu和L_cd的数值取平均值，利用计算后的接触网暂态电阻R_cu和R_cd、接触网暂态电感L_cu和L_cd的平均值来计算当前的接触网暂态损耗值，更加准确的反应当前的接触网状态。

本发明的接触网损耗计算方法通过以接触网两端同步电气量数据为基础，可计算出接触网的实时损耗值，从而为轨道交通直流线网能源管理及监视系统提供可视化数据，为轨道交通运营及检修提供快速准确的理论依据和可视化数据，保障接触网给机车正常供电，维护机车正常运行。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.轨道交通牵引供电系统的接触网损耗计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在直流牵引供电系统中任意选取一段起点为m、终点为n的接触网区间段，当机车运行于该接触网区间段时，设置此时的接触网区间段为有机车时接触网分析区间，当机车未运行于该接触网分析区间时，设置该接触网分析区间为无机车时接触网分析区间；

S2、对有机车时接触网分析区间和无机车时接触网分析区间分别进行接触网暂态损耗计算和接触网稳态损耗计算；

S3、在无机车时接触网分析区间的状态下，规定电压U_TSM和U_TSN分别为接触网区间段m、n处的接触网对走行钢轨的电位差；对地电位U_TSM，E和U_TSN，E分别为接触网区间段m、n处的走行钢轨对地的电位差；电流I为接触网区间段m处的总电流；电流I_cu为上行接触网区间段的上行接触网电流；电流I_cd为下行接触网区间段的下行接触网电流；

S4、对无机车时接触网暂态损耗进行计算；

S5、对无机车时接触网稳态损耗进行计算；

S6、在有机车时接触网分析区间的状态下，规定电压U_TSM和U_TSN分别为接触网区间段m、n处的接触网对走行钢轨的电位差；电压U_Tr为机车两端的电位差，对地电位U_TSM，E和U_TSN，E分别为接触网区间段m、n处的走行钢轨对地的电位差；对地电位U_Tr,E为机车对走行钢轨对地的电位差；电流I_cm为接触网区间段m处两端的馈线电流；电流I_cn为接触网区间段n处两端的馈线电流；X为机车离m端接触网供电区的距离与接触网分析区间总长度D的比值；

S7、对有机车时接触网暂态损耗进行计算；

S8、对有机车时接触网稳态损耗进行计算；

所述步骤S4中的对无机车时接触网暂态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S41、在无机车时接触网暂态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu和I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行首次测量，获取一组电压U_TSM1、电压U_TSN1、电流I_cu1、电流I_cd1、对地电位U_TSM1,E、对地电位U_TSN1,E的数值；

S42、间隔时间不小于5分钟，再次对电压U_TSM、电压U_TSN、电流Icu和Icd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行二次测量，获取另外一组电压U_TSM2、电压U_TSN2、电流I_cu2、电流I_cd2、对地电位U_TSM2,E、对地电位U_TSN2,E的数值；

S43、将上述步骤S41和S42中获取的两组电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu、电流I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的数值分别代入下述公式：

获得四组数值不同的计算公式分别为：

S44、联立步骤S43中的四组方程组，计算出无机车时接触网暂态状态下的接触网暂态电感L_cu和L_cd以及暂态电阻R_cu和R_cd，得到：

S45、将步骤S44得到的暂态电阻R_cu和R_cd代入接触网损耗公式得到：

无机车时上行接触网暂态损耗为：

P_cu＝I_cu1 ²·R_cu 公式10；

无机车时下行接触网暂态损耗为：

P_cd＝I_cd1 ²·R_ed 公式11；

所述步骤S5中的对无机车时接触网稳态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S51、在无机车时接触网稳态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电流I_cu和I_cd、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM3、电压U_TSN3、电流I_cu3、电流I_cd3、对地电位U_TSM3,E、对地电位U_TSN3,E的数值；

S52、将上述步骤S51中获取的电压U_TSM3、电压U_TSN3、电流I_cu3、电流I_cd3、对地电位U_TSM3，E、对地电位U_TSN3，E的数值代入下述公式：

U_TSM3+U_TSM3，E-I_cu3R_cu3＝U_TSN3+U_TSN3，E 公式12；

U_TSM3+U_TSM3，E-I_cd3R_cd3＝U_TSN3+U_TSN3，E 公式13；

得到接触网稳态电阻R_cu3和R_cd3：

S53、将步骤S52得到的稳态电阻R_cu3和R_cd3代入接触网损耗公式得到：

无机车时上行接触网稳态损耗为：

P_cu3＝I_cu3 ²·R_cu3 公式16；

无机车时下行接触网稳态损耗为：

P_cd3＝I_cd3 ²·R_cd3 公式17；

所述步骤S7中的对有机车时接触网暂态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S71、在有机车时接触网暂态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM，E、对地电位U_TSN，E、对地电位U_Tr，E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM4、电压U_TSN4、电压U_Tr、电流I_cm、电流I_cn、对地电位U_TSM4，E、对地电位U_TSN4，E、对地电位U_Tr，_E的数值；并根据接触网的线缆规格参数得到接触网的电阻R_c和电感L_c；

S72、将上述步骤S71中获取的电压U_TSM4、电压U_TSN4、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM4,E、对地电位U_TSN4,E、对地电位U_Tr，E的数值代入基尔霍夫第二定律公式得：

整理后得到：

S73、将步骤S72计算得到的比值X代入接触网损耗公式得到：

有机车时上行接触网暂态损耗为：

有机车时下行接触网暂态损耗为：

所述步骤S8中的对有机车时接触网稳态损耗进行计算的具体步骤包括以下：

S81、在有机车时接触网稳态状态下，对电压U_TSM、电压U_TSN、电压U_Tr、电流I_cm和I_cn、对地电位U_TSM,E、对地电位U_TSN,E、对地电位U_Tr，E的值进行单次测量，获取一组电压U_TSM5、电压U_TSN5、电压U_Tr1、电流I_cm1、电流I_cn1、对地电位U_TSM5,E、对地电位U_TSN5,E、对地电位U_Tr1，E的数值；并根据接触网的线缆规格参数得到接触网的电阻R_c1；

S82、将上述步骤S81中获取的电压U_TSM5、电压U_TSN5、电压U_Tr1、电流I_cm1和I_cn1、对地电位U_TSM5，E、对地电位U_TSN5，E、对地电位U_Tr1，_E的数值代入基尔霍夫第二定律公式得：

U_TSM5＝I_cm1·X·R_c1+U_Tr1，E+U_Tr1-U_TSM5，E 公式22；

U_TSN5＝I_cn1·(1-X)·R_c1+U_Tr1，E+U_Tr1-U_TSN5，E 公式23；

将两端电压相减，整理后得到：

S83、将步骤S82计算得到的比值X代入接触网损耗公式得到：

有机车时上行接触网稳态损耗为：

有机车时下行接触网稳态损耗为：

Images