Zynovchenko, A: Ausbreitung von Stromoberschwingungen

Der eigentliche Schwerpunkt der Arbeit liegt bei den tonfrequenten Oberschwingungen im Wechselstrom-Fahrleitungsnetz der DB. Allerdings lassen sich die entwickelten Modelle und die Ergebnisse auf andere Bahnstromsysteme adaptieren und übertragen. Die Fahrschienen werden zusammen mit dem Erdreich zur Rückführung des Traktionsstromes eingesetzt. Gleichzeitig werden die Fahrschienen als Stromkreise der Gleisfreimeldeanlagen, sog. Gleisstromkreise, benutzt. Ein Großteil dieser Gleisstromkreise arbeitet im Tonfrequenzbereich. Moderne Triebfahrzeuge mit leistungselektronischen Stromrichtern sind als Quelle der Stromoberschwingungen anzusehen. Sie breiten sich im Fahrleitungsnetz, auch in den Fahrschienen, aus, und können Gleisstromkreise stören, wenn ihre Störfestigkeit überschritten wird. Daher, bevor ein Fahrzeug im Fahrleitungsnetz betrieben werden kann, muss seine Kompatibilität mit den Gleisstromkreisen nachgewiesen werden. Derzeit wird dieser Nachweis nach den Bahnrichtlinien 807.020x mit Hilfe der Messfahrten mit Erfassung des Emissionsstörstromes durchgeführt. Allerdings, im Tonfrequenzbereich ist die Relevanz des Emissionsstroms als Beurteilungskriteriums mangelhaft. Dies ist auf das wellenartige Ausbreitungsverhalten der tonfrequenten Störströme und Resonanzerscheinungen zurück zu führen, die im Verfahren nach den Bahnrichtlinien 807.020x nicht berücksichtigt werden. Dies macht das Verfahren ungenau. Darüber hinaus ist das Verfahren recht kostenintensiv, da eine Vielzahl von Messfahrten gefordert wird. Trotz Forschungsaktivitäten letzter Zeit lagen bisher immer noch keine konkreten und praktisch realisierbaren Vorschläge für ein genaueres und wirtschaftlicheres Verfahren zum Nachweis der Kompatibilität zwischen Triebfahrzeugen und Gleisfreimeldeanlagen vor. In der vorliegenden Arbeit wurde der Vorschlag zur Durchführung des