[發(fā)明專利]一種帶加強(qiáng)線的直接供電方式牽引網(wǎng)故障測(cè)距方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110202201.X
• 申請(qǐng)日: 2021-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN112557831B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉旭;魏建忠;邵明;陳興強(qiáng);李波;尚國(guó)旭;侯東光;何常紅;劉淺;錢愷逸;王芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 楊寶蘭

本發(fā)明公開一種帶加強(qiáng)線的直接供電方式牽引網(wǎng)故障測(cè)距方法，包括，根據(jù)帶加強(qiáng)線的直供方式電氣化鐵路牽引網(wǎng)短路仿真及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建故障情況下牽引網(wǎng)故障距離與故障阻抗的數(shù)據(jù)矩陣，并擬合短路阻抗特性曲線；結(jié)合接觸線、加強(qiáng)線短路阻抗曲線，故障時(shí)上、下行保護(hù)裝置測(cè)得阻抗差值及各導(dǎo)線故障測(cè)距差值，實(shí)現(xiàn)牽引網(wǎng)故障區(qū)段、故障線別的判斷及故障距離準(zhǔn)確計(jì)算。本發(fā)明有益效果，解決了加強(qiáng)線并聯(lián)后牽引網(wǎng)故障區(qū)段、線別無法確定問題，實(shí)現(xiàn)該供電方式下故障區(qū)段、故障線別準(zhǔn)確判斷；實(shí)現(xiàn)對(duì)帶加強(qiáng)線直接供電方式故障距離精確計(jì)算；通過在牽引變電所饋線保護(hù)裝置中增加本技術(shù)方案，無需硬件升級(jí)改造，無需單獨(dú)設(shè)置故障測(cè)距裝置，成本較低易于實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣化鐵路牽引供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶加強(qiáng)線的直接供電方式牽引網(wǎng)故障測(cè)距方法。

背景技術(shù)

考慮工程經(jīng)濟(jì)性和可靠性，目前國(guó)內(nèi)多條設(shè)計(jì)速度250km/h的鐵路采用帶加強(qiáng)線的直接供電方式，且加強(qiáng)線具備快速切除功能。

在當(dāng)前的工程應(yīng)用中，對(duì)于直接供電方式，由于特性參數(shù)均勻分布，牽引網(wǎng)阻抗與距離基本呈線性或分段線性關(guān)系，故障測(cè)距主要采用電抗法。對(duì)于帶加強(qiáng)線的直接供電方式，受加強(qiáng)線與接觸線之間并聯(lián)間距的影響，牽引網(wǎng)阻抗局部呈馬鞍形，與距離不再呈線性或分段線性關(guān)系，此時(shí)當(dāng)牽引網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，采用電抗法測(cè)距將存在較大誤差，且無法區(qū)分故障發(fā)生在加強(qiáng)線還是接觸線，影響故障線路的維修效率、延長(zhǎng)停電時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服已有技術(shù)缺陷，提供了一種能夠精確區(qū)分加強(qiáng)線和接觸線故障的牽引網(wǎng)故障測(cè)距方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種帶加強(qiáng)線的直接供電方式牽引網(wǎng)故障測(cè)距方法，包括以下步驟：

A、根據(jù)牽引網(wǎng)短路仿真及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建故障情況下牽引網(wǎng)故障距離與短路阻抗的數(shù)據(jù)矩陣；

B、擬合接觸線和加強(qiáng)線短路阻抗特性曲線；

C、當(dāng)牽引網(wǎng)某處發(fā)生故障，上行保護(hù)裝置測(cè)得阻抗為Z_S，結(jié)合步驟B擬合的短路阻抗特性曲線，故障距離為l_ST、l_SP；下行保護(hù)裝置測(cè)得阻抗為Z_X，故障距離為l_XT、l_XP；判斷故障時(shí)阻抗、距離差值；

D、判斷牽引網(wǎng)故障行別；

E、牽引網(wǎng)故障區(qū)段定位；

F、牽引網(wǎng)故障線別判定及故障測(cè)距。

所述步驟D判斷牽引網(wǎng)故障行別，依據(jù)短路點(diǎn)至牽引變電所距離與上下行線路阻抗的關(guān)系，利用上下行保護(hù)裝置測(cè)得阻抗的差值，即，ΔZ=上行保護(hù)裝置測(cè)得阻抗Z_S-下行保護(hù)裝置測(cè)得阻抗Z_X，當(dāng)ΔZ0時(shí)故障發(fā)生于上行牽引網(wǎng)；當(dāng)ΔZ=0時(shí)故障發(fā)生于分區(qū)所；當(dāng)ΔZ0時(shí)故障發(fā)生于下行牽引網(wǎng)。

所述步驟D和步驟E，當(dāng)故障發(fā)生于上行牽引網(wǎng)時(shí)，

利用擬合接觸線和加強(qiáng)線短路阻抗特性曲線，若阻抗Z_S對(duì)應(yīng)的故障測(cè)距值個(gè)數(shù)n＝1時(shí)，故障發(fā)生于上行牽引網(wǎng)的接觸線未并聯(lián)加強(qiáng)線區(qū)段，此時(shí)故障距離為阻抗Z_S值對(duì)應(yīng)的故障距離l_S；

利用擬合接觸線和加強(qiáng)線短路阻抗特性曲線，若阻抗Z_S對(duì)應(yīng)的故障測(cè)距值個(gè)數(shù)n＞1時(shí)，