[发明专利]依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁浮列车牵引供电系统中，依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法。

背景技术

磁浮轨道线路的牵引供电系统，一般由具有路段电缆的辐射形电网构成，上面连接有多个支路，每个支路与配属于磁浮轨道线路的某一段的长定子的一端相连接；长定子的另一端连接到标准电位。为了激活某一段磁浮轨道线路，将相应的支路通过开关站与路段电缆接通。

在出现接地故障时，现有一种确定磁浮轨道线路上接地方向的方法，将在被监测支路的开关站上探测到由加在该支路上的相电压得出的零电压，以及由相应的相电流得出的零电流。根据该零电压和零电流通过产生一个故障方向信号可以查清接地方向。

现在还有一种辐射形电网中识别接地故障的方法，该方法借助于对支路进行监测的支路保护装置所给出的故障信号，由一个中央控制装置确定故障的位置，并将故障部分断开。

然而，上述方法仅在有电源供电的情况下，用于判断故障位置并断开故障路段或支路。而当故障支路从电源侧断开后，上述方法不再监测故障支路对行驶中的列车的影响。计及目前磁浮列车由多路定子支路牵引，当某一定子支路出现两点接地故障时，若经由上述方法断开该故障支路的电源，列车可能继续由其他定子支路牵引前进。在此情况下，该故障定子将产生故障电流对列车制动，使列车受到一个横向力矩，影响列车安全运行。

发明内容

本发明的目的是为磁浮列车牵引供电系统，提供一种依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法，在故障支路从电源侧断开后，能够继续监测支路上发生的不对称短路故障，保证列车安全运行。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法，对磁浮列车牵引供电系统中多个定子线圈的支路分别监测，每个支路通过开关站与供电电源连接；

在每个所述支路的电源侧装设继电保护装置，来监测三相主频电压的正序电压                                                、负序电压，以及该支路与供电电源的连接状态；

当所述支路中负序电压幅值与正序电压幅值之比大于整定值，同时负序电压幅值大于测量系统最大绝对误差，并且所述支路与供电电源断开时，判定该支路发生了不对称短路故障，并发出告警信号。

负序电压幅值与正序电压幅值之比大于整定值，同时负序电压幅值大于测量系统最大绝对误差的判据是:以下两个不等式同时成立

式中，为预先整定的不平衡系数，为测量系统中的最大绝对误差电压。

整定值的范围为，测量系统最大绝对误差可通过以下方式获取：在正常运行情况下，测量并计算三相主频电压的负序电压，将其设定为。

与现有技术相比，本发明所述依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法，其优点在于：本发明可以用于高速磁浮交通系统中，即使在某支路因故障而与供电电源断开之后，也可以在磁浮列车运行并经过故障定子线圈时，不需要测量中性点侧电流，仅监测故障支路中产生的电压特征：负序电压较大，可迅速判断该定子段存在不对称短路故障。

在发生不对称短路故障时，将发出告警信号，并通知为磁浮列车牵引供电的中央控制系统，中央控制系统在断开该支路的前提下，可以选择停止该故障路段上的列车运行以进行线路维修，或控制列车以较低速度行驶通过故障路段，保证列车的安全运行。

附图说明

图1是本发明所述依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法中继电保护装置的安装示意图；

图2是本发明所述依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法中进行故障判断的逻辑框图。

具体实施方式

本发明所述依据负序电压确定长定子发生不对称短路故障的方法，尤其适用于磁浮列车牵引供电系统中，对其感应电机的长定子线圈发生的不对称短路故障的确定。

微机继电保护装置是目前广泛采用的继电保护装置，它通常包含模拟量采集模块、开关量采集模块、中央处理单元、通信模块、人机界面模块等。

配合参见图1、图2所示，首先如图1所示，在被保护支路三相绕组的长定子电源侧设置继电保护装置1，其模拟量采集模块通过三相电压互感器2分别连接三相绕组的电源侧；继电保护装置1的开关量采集模块通过导线与电源侧开关的辅助接点连接；之后，根据图2所示的逻辑框图判断已断开支路是否发生不对称短路故障。A、B、C三相绕组的故障监测的过程相同，文中将以A相绕组发生多点接地故障为例进行说明。