[实用新型]高速电气化铁路全并联AT供电方式故障测距装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路供电方式中的故障测距系统，具体是指一种高速电气化铁路全并联AT供电方式故障测距装置。

背景技术

高速铁路的牵引动力一般为电力牵引，在高速铁路下，列车运行速度高、行车密度大，要求列车牵引功率大、供电分区尽量少、可靠性高。全并联AT供电方式由于供电功率大、供电区段长、适应高速、可靠性更高的特点，而受到人们青睐，其具体的连接结构示意图如图1所示，即在复线AT供电方式的基础上，将上下行牵引网的接触线T、钢轨R和正馈线F在变电所出线处及AT所处通过横联线并联起来。由于在每一个AT站进行电气的横联后，牵引网内的电流分布及牵引网的测量阻抗将发生相应的变化，从而使得整个牵引网的电路拓扑结构变得极其复杂。

当牵引网线路发生短路或者断路故障时，由于其拓扑结构非常复杂，从而使得故障区段及故障地点的准确判别也变得非常困难。但是，目前国内还没有出现能够在牵引网线路发生故障时及时的检测出故障区段及故障地点的检测装置，因此，如何在牵引网线路发生故障时及时的检测出故障区段及故障点便是技术人员急需解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种高速电气化铁路全并联AT供电方式故障测距装置。本装置不仅结构非常简单，而且可以安装在不同的地点，如变电所、AT所或分区所，并能对每个安装点的故障信息进行精确的提取。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种高速电气化铁路全并联AT供电方式故障测距装置，该故障测距装置分别安装在变电所、AT所或分区所处，用于电气化铁路接触网发生各种短路故障后自动进行故障诊断和故障点精确测距；所述的故障测距装置由交流变换插件、测控CPU插件、信号插件、传感器插件、接口插件及电源插件组成，且测控CPU插件分别与信号插件、传感器插件、接口插件及交流变换插件相连，传感器插件还直接与信号插件相连，所述的电源插件还直接与接口插件相连；所述的接触网某个地点发生故障时，本故障测距装置能够自动将线路故障点的电流互感器、电压互感器所采集的数据经测控CPU插件判断计算得到相应测距原理所需要的中间结果。所述的该中间结果再经传输通道协议上传至控制中心，并由设置在控制中心的计算模块根据所接收的中间结果完成故障类型的判断及故障点的标定。

为了进一步提高该故障测距装置的性能，所述的测控CPU插件采用32位的高性能CPU芯片，并在所述的接口插件上还设置有采用插卡方式并支持光纤冗余自愈双环网结构的通信接口。

在所述的接口插件上还设有一个标准的RS232串口及一个标准的USB接口。

所述的通信接口支持IEC60870-5-103通信规约。

所述的电流互感器、电压互感器所采集的数据是利用断路器跳闸后各处同步失压原理完成的。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型基于AT中性点吸上电流比原理并结合横联线电流比原理圆满解决了全并联AT供电方式的牵引网故障测距问题。由于本装置可以分别的安装在不同的地方，因此在牵引网发生故障后，能够快速、准确地查找出故障位置，将可以大量地节省寻找故障点的人力物力，减轻铁路供电维护部门的劳动强度，可以尽早地排除故障，恢复供电，减少由于停电造成的损失。

(2)本实用新型创新性采用了同步失压原理。各所的数据同步是利用断路器跳闸后各处同步失压的原理完成的。本装置还可以有效地发现故障造成的安全隐患，从而及时采取相应的防范措施，提高交通运输的可靠性，不仅有利于及时修复故障馈线，保证牵引供电处于良好的运行工况下，而且还能保证铁路系统的安全、可靠和高效运输。

附图说明

图1为现有的电气化铁路全并联AT供电方式结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型中的测控CPU插件内部结构示意图；

图4为本实用新型中的接口插件内部结构示意图；

图5为本装置用于变电所时的信息量提取示意图；

图6为本装置用于AT所时的信息量提取示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图2所示，本实用新型的交流变换插件采用电压、电流变换器，将PT、CT二次侧的交流信号转换成-10～10V的弱电信号供A/D转换器采样。其中：电流变换器的饱和电流不小于20倍的额定电流。