[发明专利]一种AT牵引网短路故障测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种AT牵引网故障测距方法。

背景技术

铁路牵引供电系统多采用AT供电，供电回路主要由接触线、机车、钢轨、保护线构成。高速铁路在AT供电的基础上发展为全并联AT供电方式，该种供电方式将上下行线路在AT所处并联，其供电距离更长，供电功率更大，线路结构更加复杂，这就对牵引供电系统故障测距装置及其自动化功能提出了更高的要求，要求选择性更好、可靠性更高、动作速度更快、故障识别、判断、恢复时间更快。

目前，针对我国高速铁路全并联AT供电方式的故障测距有“AT中性点吸上电流比”、“区段上下行电流比”及“横连线电流比”等故障测距方法，这些故障测距方法的故障测距原理都要受到主变漏抗、AT漏抗、大地泄漏的影响，故障测距仅考虑到以一个AT区段（10～15km）的短路电流或者阻抗为基本测量单元，测距精度低，误差大。另一方面，传统的全并联AT供电方式故障测距方法没有考虑保护线电流对故障测距的影响及作用，保护线在支柱上的位置距离正馈线以及接触线位置比较近，在大风，鸟害，树木等因素影响下很容易造成正馈线与保护线之间的短路故障，而现有的故障测距方案中均没有考虑这一故障测距类型，导致接触线-保护线故障和正馈线-保护线故障无法实现故障定位，降低了牵引供电系统的安全可靠性。

发明内容

本发明的目的是克服现有铁路AT供电方式短路故障测距方法的不足，提供一种新的AT牵引网短路故障测距方法，该方法能快速，准确的测出AT供电方式下牵引网的短路故障的位置，其故障位置测距精度在0.75km内；有利于及时进行维修，更有效的避免损失的扩大和事故的发生。

本发明为实现其发明目的，所采用的技术方案为：一种AT牵引网短路故障测距方法，其步骤为：

A、判定短路故障的区段

在保护线与钢轨之间的每根辅助连接线CPW_n，n=1，2，3，…N，n为辅助连接线的序号）上安装电流互感器；

当短路故障检测设备检测出牵引网发生短路故障时，牵引变电所内的中央控制与处理单元立即采集电流传感器测得的所有辅助连接线CPW_n的电流I_n，并找出其中的最大辅助连接线电流I_k和次大辅助连接线电流I_k',k'=k±1，其中k为最大辅助连接线电流I_k所在辅助连接线的序号，k'为次大辅助连接线电流I_k'所在辅助连接线的序号；中央控制与处理单元即判定辅助连接线CPW_k和辅助连接线CPW_k'之间的区段为短路故障发生的区段；

B、故障位置测距

根据A步得到的最大的辅助连接线电流I_k和次大的辅助连接线电流I_k'，按下式求出短路故障位置距最大辅助连接线电流I_k所在辅助连接线CPW_k的距离X，

X=D(Ik′Ik+Ik′);]]>

式中，D为辅助连接线CPW_k和辅助连接线CPW_k'之间的距离。

当辅助连接线CPW_k'在辅助连接线CPW_k的后方，即k'=k+1时，故障点距牵引变电所的距离为短路故障位置距辅助连接线CPW_k的距离X与辅助连接线CPW_k距牵引变电所的距离之和；

当辅助连接线CPW_k'在辅助连接线CPW_k的前方，即k'=k-1时，故障点距牵引变电所的距离为短路故障位置距辅助连接线CPW_k的距离X与辅助连接线CPW_k距牵引变电所的距离之差。