[發(fā)明專利]高鐵維管牽引變電所提升故障測距精度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711278377.3
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108152669B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂彥偉;陳兵楊;毛祖紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵建電氣化局集團第五工程有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 孫海波

1.一種高鐵維管牽引變電所提升故障測距精度的方法，該方法包括：

步驟一，在既有橫聯(lián)線電流比測距法原理基礎(chǔ)上，加裝抗雷圈后修正橫聯(lián)線電流比測距法計算公式及其實現(xiàn)原理；

如步驟一所述，根據(jù)既有橫聯(lián)線電流比測距法原理的計算公式：

D表示故障AT區(qū)段的長度，表示牽引所與AT所、分區(qū)所上網(wǎng)點之間的距離，該距離含上網(wǎng)供電線長度，未考慮到牽引所、AT所、分區(qū)所具有抗雷圈的因素；

根據(jù)全并聯(lián)AT供電T-R短路故障電流示意的網(wǎng)孔圖，將所內(nèi)的抗雷圈阻抗根據(jù)接觸網(wǎng)單位電抗折算成等效的接觸網(wǎng)長度，即折算成等效的T線、F線、TF線長度，抗雷圈等效長度計入故障AT區(qū)段的長度D；

T線故障時，優(yōu)化含抗雷圈等效長度的橫聯(lián)線電流比測距法原理公式為：

當(dāng)為F線或TF線故障時，將公式(2)中LT換為LF或LTF，LT為抗雷圈等效T線長度，LF為抗雷圈等效F線長度，LTF為抗雷圈等效TF線長度；

公式(2)中，2LT表示故障區(qū)段首端的LT與故障區(qū)段末端的LT之和，公式(2)中減去LT是故障區(qū)段首端的LT；

抗雷圈等效線路長度計算公式如下：

ZL為抗雷圈阻抗，ZF為F線單位電抗，ZT為T線單位電抗,sinΦ為線路阻抗角；

優(yōu)化后的公式(2)考慮了抗雷圈對故障測距精度的影響，提高了故障測距的準確性；

步驟二，根據(jù)同一區(qū)段接觸網(wǎng)短路試驗時故障測距試驗數(shù)據(jù)，采取根據(jù)實際故障點，結(jié)合優(yōu)化后的橫聯(lián)線電流比測距法原理公式倒推的方法取得線路單位電抗和抗雷圈阻抗值，從而得到準確的實際跳閘時的線路單位電抗和抗雷圈阻抗值，使故障點在故障區(qū)段的相對距離更準確，使故障測距裝置更精確的指示故障點公里標(biāo)，最終得到精確的接觸網(wǎng)故障測距精度；

其中，計算線路單位電抗和抗雷圈阻抗值如公式(4)所示，

采取根據(jù)同一區(qū)段不同故障點的數(shù)據(jù)求得線路單位電抗和抗雷圈阻抗值，或求得多次線路單位電抗和抗雷圈阻抗值，取其平均值，以得到準確的實際跳閘時的線路單位電抗和抗雷圈阻抗值；

為了讓故障點在故障區(qū)段的相對距離更準確，使測距裝置更精確的指示故障點公里標(biāo)，采用如下方法：

根據(jù)T線故障時的故障標(biāo)定公式

當(dāng)為F、或TF故障時，將公式(5)中LT換為LF或LTF，

LT為抗雷圈等效T線長度，LF為抗雷圈等效F線長度，LTF為抗雷圈等效TF線長度，

當(dāng)n＝2時，故障距離L修正為L’＝L-2*L2；

對于變電所、AT所、分區(qū)所：

S1、S2、S3分別為變電所、AT所、分區(qū)所上網(wǎng)點公里標(biāo)；

L1、L2、L3分別為變電所、AT所、分區(qū)所供電線長度；

第一AT段長度D0為L1+S2-S1+L2,第二AT段長度D1為L2+S3-S2+L3；

故障點公里標(biāo)計算：

公里標(biāo)方向為大里程+時，故障點公里標(biāo)為：S1+(L-L1)；L為故障點相對距離；

公里標(biāo)方向為小里程-時，故障點公里標(biāo)為：S1-(L-L1)；L為故障點相對距離；

其中，S1為變電所上網(wǎng)點公里標(biāo)，L1為變電所供電線長度；

根據(jù)以上故障標(biāo)定計算時，還需精確確定牽引變電所、AT所、分區(qū)所公里標(biāo)，確定各所上網(wǎng)供電線長度、接觸網(wǎng)區(qū)段上網(wǎng)點之間長度，校對PT壓互、CT流互變比，流互極性，對故測系統(tǒng)裝置參數(shù)的輸入及核對；

通過優(yōu)化后的橫聯(lián)線電流比測距原理公式(2)、準確的單位電抗和抗雷圈阻抗值以及各基礎(chǔ)參數(shù)的完善，提升故障測距精度；

此外，為了得到更精確的接觸網(wǎng)故障測距精度，根據(jù)橫聯(lián)線電流比測距法原理，進行故障測距實施前的準備工作及短路試驗，(一)是確認基礎(chǔ)參數(shù)的準確性，包括牽引變電所、AT所、分區(qū)所供電線上網(wǎng)點公里標(biāo)、供電線長度及材質(zhì)種類、接觸網(wǎng)區(qū)段上網(wǎng)點之間長度，校對PT互壓、CT流互變比、CT流互極性，進行基礎(chǔ)參數(shù)的測量及確認，對故障測距系統(tǒng)裝置進行參數(shù)的輸入及核對；(二)是通過接觸網(wǎng)短路試驗，驗證接觸網(wǎng)實際故障測距精度，同時修正故障測距系統(tǒng)裝置T線F線單位電抗、抗雷圈等效電抗值，直至故障測距精度達到預(yù)期的精度要求。