[發(fā)明專利]一種復(fù)線直供牽引網(wǎng)故障測距方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811588403.7
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109856502B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓正慶;劉淑萍;高仕斌;李帥;左光耀;沈睿;馬戰(zhàn)磊
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 51245 成都盈信專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 崔建中

本發(fā)明公開了一種復(fù)線直供牽引網(wǎng)故障測距方法，包括步驟：在變電所饋線保護裝置中建立定值區(qū)，并根據(jù)牽引網(wǎng)線路參數(shù)輸入整定值；與變電所饋線保護功能配合實現(xiàn)故障測距。本發(fā)明的有益效果在于，解決了復(fù)線直供牽引網(wǎng)上下行互電抗對電抗法故障測距的影響，實現(xiàn)了對復(fù)線直供牽引網(wǎng)故障距離的精確計算；對線路參數(shù)均勻分布和不均勻分布的復(fù)線直供牽引網(wǎng)，都能得到精確的故障距離；無需專用的故障測距裝置，通過在變電所饋線保護裝置中增加相應(yīng)軟件功能實現(xiàn)，具有成本低、實現(xiàn)簡便、測距精確等特點；通過故障測距功能與保護功能的配合，實現(xiàn)了各種故障情況下的復(fù)線直供牽引網(wǎng)的故障測距。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣化鐵路牽引網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種復(fù)線直供牽引網(wǎng)故障測距方法。

背景技術(shù)

電氣化鐵路牽引網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率較高等特點，精確可靠的故障測距對于快速發(fā)現(xiàn)故障點、及時修復(fù)故障線路、縮短停電時間、保障運輸秩序具有十分重要的作用。

對于直供牽引網(wǎng)的故障測距方法，當(dāng)前工程應(yīng)用中主要采用電抗法。電抗法應(yīng)用的前提條件是故障距離與故障電抗呈線性或分段線性關(guān)系，所以適用于單線直供牽引網(wǎng)。但對于復(fù)線直供牽引網(wǎng)，由于上下行互電抗的影響，故障距離與故障電抗呈非線性關(guān)系，電抗法會存在很大誤差。復(fù)線直供牽引網(wǎng)也曾經(jīng)采用上下行電流比故障測距方法，但該方法存在兩個不足：(1)需要專用的故障測距裝置；(2)只適用于線路參數(shù)均勻分布的復(fù)線直供牽引網(wǎng)。除電抗法和上下行電流比法以外，部分文獻還研究了行波法、分布參數(shù)模型、復(fù)小波分析、頻域法等在直供牽引網(wǎng)中的應(yīng)用，但這些方法僅止于理論探索，且對采樣頻率要求較高、軟硬件實現(xiàn)復(fù)雜，并沒有得到實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于互電抗補償?shù)膹?fù)線直供牽引網(wǎng)故障測距方法，能夠解決復(fù)線直供牽引網(wǎng)上下行互電抗對電抗法故障測距的影響，并能夠應(yīng)用于線路參數(shù)不均勻分布的復(fù)線直供牽引網(wǎng)。該方法無需專用的故障測距裝置，通過在變電所饋線保護裝置中增加相應(yīng)軟件功能實現(xiàn)，具有成本低、實現(xiàn)簡便、測距精確等特點。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

一種復(fù)線直供牽引網(wǎng)故障測距方法，包括

步驟1：在變電所饋線保護裝置中建立定值區(qū)，并根據(jù)牽引網(wǎng)線路參數(shù)輸入整定值，包括：牽引網(wǎng)線路的區(qū)段分段點1...n_,n+1...N，各分段點到變電所饋線斷路器安裝處的距離L₁...L_n、L_n+1...L_N，各分段點到變電所饋線斷路器安裝處的牽引網(wǎng)對地電抗X₁...X_n、X_n+1...X_N和上下行線路間的單位互電抗x₁₂；

步驟2：與變電所饋線保護功能配合實現(xiàn)故障測距，包括

當(dāng)牽引網(wǎng)帶電運行時發(fā)生故障、變電所饋線保護I段任一元件出口時，根據(jù)保護出口時的故障電抗X，使用下式判斷故障所在的區(qū)段和計算故障距離L_x，

其中，

當(dāng)空投于故障線路變電所饋線任一保護元件動作時，或當(dāng)牽引網(wǎng)帶電運行時發(fā)生故障、變電所饋線保護除I段外其他任一保護元件出口時，或當(dāng)變電所饋線保護重合閘失敗任一保護元件動作時，根據(jù)保護出口時的故障電抗X，使用下式判斷故障所在的區(qū)段和計算故障距離L_x，

X_n≤X≤X_n+1，

本發(fā)明的有益效果在于，

(1)解決了復(fù)線直供牽引網(wǎng)上下行互電抗對電抗法故障測距的影響，實現(xiàn)了對復(fù)線直供牽引網(wǎng)故障距離的精確計算。