[发明专利]一种晶闸管整流牵引供电系统与保护方法有效

专利信息
申请号: 201310206783.4 申请日: 2013-05-29
公开(公告)号: CN103326334A 公开(公告)日: 2013-09-25
发明(设计)人: 李群湛;黄彦全;刘炜;舒泽亮;郭育华;于松伟;李亚楠;黄足平;靳守杰;周伟志;陈民武;李子晗;张丽艳;周阳;夏焰坤 申请(专利权)人: 西南交通大学
主分类号: H02H7/26 分类号: H02H7/26;H02H3/06;B60M1/00
代理公司: 成都信博专利代理有限责任公司 51200 代理人: 张澎
地址: 610031 四川省成都市*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 晶闸管 整流 牵引 供电系统 保护 方法
【权利要求书】:

1.一种晶闸管整流牵引供电系统,其系统构成是:直流牵引供电系统由牵引变电所和牵引网组成,牵引网由接触网和钢轨组成,其特征在于:牵引变电所SSk包括三相交流进线断路器QFJk、牵引变压器TTk、晶闸管整流器Uk、直流进线隔离开关QSZk及其电流互感器LHk、直流母线Bk及其电压互感器YHk、直流馈线隔离开关QSZk,1、QSZk,2及其电流互感器LHk,1、LHk,2以及直流母线保护装置、直流馈线故障保护装置;在牵引变电所SSk中,电压互感器YHk的测量端、电流互感器LHk和电流互感器LHk,1、LHk,2的测量端与晶闸管整流器Uk的触发端以及直流进线隔离开关QSZk和直流馈线隔离开关QSZk,1、QSZk,2的控制端均与测控单元MCk相连;直流母线保护装置出口MJk、直流馈线故障保护装置出口KJk,1、KJk,2与晶闸管整流器Uk的触发端相连;测控单元MCk通过测控网络DT与调度控制室DC连接,k=1,2,…,N;N为牵引变电所的总数。

2.一种晶闸管整流牵引供电系统保护方法,在由牵引变电所和牵引网组成的晶闸管整流牵引供电系统中实现短路故障的判断和切除,其特征在于:

牵引变电所直流母线短路故障的判断和切除方法:牵引变电所SSk的直流母线保护装置出口MJk输出分闸信号时,直接使晶闸管整流器Uk的晶闸管停止工作;测控单元MCk把直流馈线电流互感器LHk,1、LHk,2测量的大于0的并流入该直流母线Bk的电流标定为该直流母线Bk的短路故障潮流符号值=1,大于0的并流出该直流母线Bk的电流标定为该直流母线Bk的短路故障潮流符号值=-1,等于0的电流标定为该直流母线Bk的短路空载潮流符号值=0,计算该直流母线Bk的短路故障潮流符号值的和值:若晶闸管整流器Uk的晶闸管停止工作后测量和计算的该直流母线Bk的短路故障潮流符号值的和值大于或等于1,则判定该直流母线Bk发生永久性接地短路故障,由测控单元MCk经测控网络DT将此故障信息上传到调度控制室DC,调度控制室DC令全线牵引变电所晶闸管整流器的晶闸管停止工作,再经测控单元MCk令与该直流母线Bk相连接的直流进线隔离开关QSZk和直流馈线隔离开关QSZk,1、QSZk,2分闸,随后调度控制室DC经测控网络DT令全线牵引变电所晶闸管整流器的晶闸管恢复工作,系统恢复供电,调度控制室DC记录:该牵引变电所的直流母线Bk发生了永久性接地短路故障,已被隔离,亟待排除;若晶闸管整流器Uk的晶闸管停止工作后测控单元MCk经直流馈线电流互感器LHk,1、LHk,2测量和计算的该直流母线Bk的短路故障潮流符号值的和值为0,表明系统发生的是瞬时性故障并已消失,则令已停止工作的晶闸管整流器Uk的晶闸管恢复工作,系统恢复正常供电;

牵引网的接触网支路短路故障的判断和切除方法:连接接触网支路T一端的牵引变电所SSk的直流馈线故障保护装置出口输出分闸信号时,直接使晶闸管整流器Uk的晶闸管停止工作,连接接触网支路T另一端的牵引变电所SSk+1的直流馈线故障保护装置出口输出分闸信号时,直接使晶闸管整流器Uk+1的晶闸管停止工作;牵引变电所SSk(SSk+1)的测控单元MCk(MCk+1)对电压互感器YHk(YHk+1)测量的晶闸管整流器Uk(Uk+1)的晶闸管停止工作前后的直流母线Bk(Bk+1)电压的差值进行计算,差值大于0标定为该接触网支路T的端口故障电压符号值=1,差值小于0标定为该接触网支路T的端口故障电压符号值=-1,差值等于0标定为该接触网支路T的端口故障电压符号值=0;测控单元MCk(MCk+1)根据后晶闸管整流器Uk(Uk+1)的晶闸管停止工作前的电压互感器YHk(YHk+1)测量的电压和该直流馈线电流互感器测量的电流计算短路电阻和故障点距离;测控单元MCk(MCk+1)经测控网络DT将端口故障电压符号值上传到调度控制室DC,计算该接触网支路T的端口故障电压符号值的和值,分以下A、B、C三种情形:

A、若牵引变电所SSk的晶闸管整流器Uk和牵引变电所SSk+1的晶闸管整流器Uk+1的晶闸管均已停止工作且计算的该接触网支路T的端口故障电压符号值的和值=2,则判定从牵引变电所SSk和SSk+1的直流馈线看进去的该接触网支路T都发生了永久性接地短路故障,调度控制室DC经测控网络DT下传命令到各测控单元令全线牵引变电所晶闸管整流器的晶闸管均停止工作,再令与该接触网支路T相连的两端的直流馈线隔离开关QSZk,2和QSZk+1,1分闸,随后令全线牵引变电所晶闸管整流器的晶闸管均恢复工作,系统恢复供电,调度控制室DC记录:该接触网支路T发生了永久性接地短路故障,已被隔离,亟待排除,并显示故障点距离;

B、若牵引变电所SSk的晶闸管整流器Uk和牵引变电所SSk+1的晶闸管整流器Uk+1的晶闸管均已停止工作且计算的该接触网支路T的端口故障电压符号值的和值小于1,表明系统发生的是瞬时性故障并已消失,则令已停止工作的有关牵引变电所晶闸管整流器的晶闸管恢复工作,系统恢复正常供电;

C、若牵引变电所SSk(SSk+1)晶闸管整流器Uk(Uk+1)的晶闸管停止工作而牵引变电所SSk+1(SSk)晶闸管整流器Uk+1(Uk)的晶闸管尚在工作且计算的该接触网支路T的端口故障电压符号值的和值=1,则说明该接触网支路T从牵引变电所SSk(SSk+1)一端看进去发生了永久性接地短路故障,而从牵引变电所SSk+1(SSk)一端看进去发生了断路或断线故障,调度控制室DC经测控网络DT下传命令到各测控单元令全线牵引变电所晶闸管整流器的晶闸管停止工作,再令牵引变电所SSk(SSk+1)一端的直流馈线隔离开关QSZk,2(QSZk+1,1)分闸,随后令全线牵引变电所晶闸管整流器的晶闸管恢复工作,系统恢复供电,调度控制室DC记录:从牵引变电所SSk(SSk+1)一端看进去该接触网支路T发生了永久性接地短路故障,已被隔离,亟待排除,从牵引变电所SSk+1(SSk)一端看进去的该接触网支路T发生了断路或断线故障,未被隔离,并显示故障点距离;若牵引变电所SSk(SSk+1)晶闸管整流器Uk(Uk+1)的晶闸管停止工作而牵引变电所SSk+1(SSk)晶闸管整流器Uk+1(Uk)的晶闸管尚在工作且计算的该接触网支路T的端口故障电压符号值的和值小于1,表明系统发生的是瞬时性接地故障并已消失,则令已停止工作的牵引变电所SSk(SSk+1)晶闸管整流器Uk+1(Uk)的晶闸管恢复工作,系统恢复供电,调度控制室DC记录:从牵引变电所SSk+1(SSk)一端看进去的该接触网支路T发生了断路或断线故障,亟待处理,并显示故障点距离。

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