[發明專利]鐵路電力線路故障自動隔離系統和方法

有效

• 申請號: 201010230092.4
• 申請日: 2010-07-13
• 公開（公告）號: CN101951021A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 尚玉冰;孟繁宏;張志剛;李志辰;劉琦;何占元
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;朔黃鐵路發展有限責任公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 段秋萍;南毅寧

1.一種鐵路電力線路故障自動隔離系統，該系統包括站控層設備、與該站控層設備通信并且沿配電所之間的電力線路設置的多個線路間隔層設備以及與該多個線路間隔層設備一一對應設置在電力線路上的多個常閉開關，所述多個線路間隔層設備將所述電力線路分為多個區段，所述多個線路間隔層設備中的每一個線路間隔層設備與其對應的開關相耦合；

所述站控層設備用于獲取關于故障位置的信息，并且根據該關于故障位置的信息向設置在包含所述故障位置的一區段的端點處的線路間隔層設備傳送隔離指示信號；以及

所述線路間隔層設備用于從站控層設備接收所述隔離指示信號，并且響應于接收到該隔離指示信號而控制該線路間隔層設備對應的開關斷開。

2.根據權利要求1所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中，所述線路間隔層設備用于在控制其對應的開關斷開之后，向所述站控層設備發送隔離完成信號。

3.根據權利要求2所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中，在電力線路兩端的配電所處還設置有配電所間隔層設備，所述站控層設備用于響應于接收到該隔離完成信號，向所述配電所間隔層設備傳送合閘指示信號，所述配電所間隔層設備用于從所述站控層設備接收所述合閘指示信號，并且響應于接收到該合閘指示信號而控制該配電所處的斷路器變為合位。

4.根據權利要求1所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中所述開關為電控開關或者磁控開關。

5.根據權利要求1所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中站控層設備與各個間隔層設備之間進行無線通信。

6.根據權利要求5所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中站控層設備與線路間隔層設備以及配電所間隔層設備之間通過3G協議進行無線通信。

7.根據權利要求1所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中相鄰線路間隔層設備之間的距離為5km～7km。

8.根據權利要求3所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中，所述站控層設備通過以下方式來獲取關于故障位置的信息：

所述間隔層設備采集其所在的位置處的電力線路特性信號，并且當采集到的電力線路特性信號發生異常時，將該電力線路特性信號添加故障標識后傳送到所述站控層設備；并且，所述配電所間隔層設備還用于采集主配電所和備配電所處的斷路器狀態信號，并且將該斷路器狀態信號發送到所述站控層設備；以及

所述站控層設備響應于接收到帶有故障標識的電力線路特性信號，而根據接收到的主配電所和備配電所處的斷路器狀態信號來判斷所述電力線路是否發生永久性故障；

所述站控層設備在判斷所述電力線路發生永久性故障之后，以供電方向為基準，依次比較由相鄰兩個間隔層設備傳送到該站控層設備的電力線路特性信號，如果出現來自相鄰兩個間隔層設備的電力線路特性信號相異的情況，則判斷永久性故障發生在該相鄰兩個間隔層設備之間的位置。

9.根據權利要求8所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中，當滿足下列條件中的一者時，所述站控層設備判斷所述電力線路發生永久性故障：

a)所接收到的斷路器狀態信號指示主配電所斷路器由合位到分位再到合位再到分位，而備配電所斷路器一直處于分位；或者

b)所接收到的斷路器狀態信號指示主配電所斷路器由合位到分位，而備配電所斷路器由分位到合位再到分位。

10.根據權利要求8所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中，所述配電所間隔層設備還用于采集主配電所和備配電所處的繼電保護動作信號，并將該繼電保護動作信號傳送到站控層設備；并且所述站控層設備在判斷所述電力線路是否發生永久性故障時，除根據接收到的主配電所和備配電所處的斷路器狀態信號之外，還結合接收到的主配電所和備配電所處的繼電保護動作信號來判斷。

11.根據權利要求10所述的鐵路電力線路故障自動隔離系統，其中，當滿足下列條件中的一者時，所述站控層設備判斷所述電力線路發生永久性故障：

a)所接收到的斷路器狀態信號指示主配電所斷路器由合位到分位再到合位再到分位，而備配電所斷路器一直處于分位，并且接收到的繼電保護動作信號指示繼電保護裝置已動作；或者

b)所接收到的斷路器狀態信號指示主配電所斷路器由合位到分位，而備配電所斷路器由分位到合位再到分位，并且接收到的繼電保護動作信號指示繼電保護裝置已動作。