[發明專利]一種牽引網高阻故障識別方法及系統

有效

• 申請號: 202110887035.1
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113406444B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 葛海波;鞏昊;高華麗;周宇;嚴濤
• 申請（專利權）人: 成都交大許繼電氣有限責任公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本發明公開了一種牽引網高阻故障識別方法及系統，通過測控保護裝置實時采集變電所下行和上行饋線電流，并根據采集到的下行和上行饋線電流實時計算并存儲待測距離；根據鐵路機車的最小行駛速度計算單位時間和單位時間內的距離變化值；根據單位時間內的距離變化值判斷當前時刻牽引網是否發生高阻故障，若判斷結果為高阻故障，則向測控保護裝置發出高阻故障報警指令。根據復線直供牽引網在發生高阻故障與鐵路機車正常行進時，發生故障時的故障距離和機車正常行進時的負荷距離與時間的關系差異顯著，判斷一定時間內列車的行進距離是否發生變化，從而識別當前時刻牽引網是否發生高阻故障，判斷過程簡單，準確度高。

技術領域

本發明涉及電氣化鐵路牽引網技術領域，具體而言，涉及一種牽引網高阻故障識別方法及系統。

背景技術

現有的電氣化鐵路中，由于牽引網沒有備用，且暴露于大自然中，加之弓網高速接觸，容易導致各類故障的發生，引起事故，影響正常運行。電氣化鐵路牽引網發生高阻故障時故障電流小，故障電壓降低少，饋線保護裝置測量阻抗較常規故障時的測量阻抗要高數倍至數十倍，使得過電流保護、阻抗保護等無法可靠、正確動作。目前饋線保護裝置針對復線直供牽引網中出現的高阻故障設置電流增量保護，即通過計算當前電流與一個工頻周期前的電流增量，當計算電流增量值大于保護定值時，認為是高阻故障。但鐵路負荷具有移動取流、負荷電流變化大等特點，導致高阻故障電流與負荷電流不易區分，電流增量保護動作不靈敏。因此對高阻故障進行識別，對于運輸效率的提高，故障的及時切除，牽引網的及時維修意義重大，以確保鐵路的穩定和安全運行。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提高復線直供方式牽引網高阻故障的識別準確度，目的在于提供一種牽引網高阻故障識別方法及系統，通過判斷一定時間內列車的行進距離是否發生變化，從而識別當前時刻牽引網是否發生高阻故障，判斷過程簡單，準確度高。

本發明通過下述技術方案實現：

一種牽引網高阻故障識別方法，包括以下步驟：

步驟S1、通過測控保護裝置實時采集變電所下行和上行饋線電流，并根據采集到的下行和上行饋線電流實時計算并存儲待測距離；

步驟S2、根據鐵路機車的最小行駛速度計算單位時間，根據所述待測距離，計算單位時間內的距離變化值；

步驟S3、根據單位時間內的距離變化值實時判斷當前時刻牽引網是否發生高阻故障，若判斷結果為高阻故障，則向測控保護裝置發出高阻故障報警指令。

目前復線直供牽引網高阻故障識別主要通過電流增量保護識別，電流增量保護整定值按照單臺機車的額定電流計算，但是由于鐵路負荷具有移動取流、負荷電流變化大等特點，導致高阻故障電流與負荷電流不易區分，電流增量保護動作不靈敏，本發明根據復線直供牽引網在發生高阻故障與鐵路機車正常行進時，發生故障時的故障距離和機車正常行進時的負荷距離與時間的關系差異顯著，發生故障時,由于牽引網高阻故障，列車停運,則故障距離在單位時間內不會隨著時間的變化而產生變化,當機車正常行進時,由于列車會來回移動,因此負荷距離會隨著時間的變化不斷變化,通過識別這種差異判斷牽引網是否發生高阻故障。判斷邏輯簡單，并且采集的是變電所內的數據，能夠快速準確的識別出當前時刻牽引網是否發生了高阻故障。

進一步地，為了準確區分高阻故障與負荷情況下的下行、上行饋線電流，步驟S1中采集變電所下行和上行饋線電流時，采集頻率大于等于50Hz，緩存數據時長大于等于50s。

進一步地，計算單位時間內的距離變化值的過程為：

計算待測距離D：

D＝Q×L

其中，L表示牽引網的變電所到分區所的距離，I₁、I₂分為變電所下行、上行饋線電流；計算單位時間內的距離變化值△l：