[发明专利]一种直接供电方式牵引网距离保护整定计算优化方法

说明书

本发明公开了一种直接供电方式牵引网距离保护整定计算优化方法,牵引网的供电系统为工频单相交流制，机车通过接触网T取流，流过机车后，经过钢轨R流回变电所；正常运行时，各牵引变电所的馈线在牵引网中无电联系，每台电力机车、每一条供电臂只从一个牵引变电所取电；在复线区段，上行I段和下行II段两条线路在同一牵引变电所取电，但在线路中间或者末端各自独立不并联，该方法包括步骤：(1)I段：优先保证距离I段的灵敏性，按保障本线路全长来整定；(2)II段：保护范围按各种供电方式下的最长距离进行整定。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电系统的安全的技术领域，具体地涉及一种直接供电方式牵引网距离保护整定计算优化方法。

背景技术

电气化铁路牵引供电系统的安全性是保证列车正常运行的重要前提，特别是牵引网的结构复杂、故障频繁，且无备用，继电保护的正确动作显得尤为重要。距离保护是牵引网的主保护。带回流线的直接供电方式是我国普速铁路采用的最常用的供电方式，这种供电方式下有多种运行形式，目前主流的定值方案需针对不同的供电形式，对牵引网馈线距离保护设计多套定值，当供电形式发生改变时，人为切换定值区间，这无疑增加了值班人员操作的复杂程度及可能发生的意外情况,导致保护不正确动作概率增大。因此有必要对当前直接供电的整定计算方案进行简化。

而目前实际具体保护方案中，有些方案直接采用一套固定的阻抗，未针对直接供电方式下不同供电形式采取不同测量阻抗。

直接供电方式以距离保护为主保护，设置两段(I、II段)式距离保护，并结合综合谐波抑制等方案，同时配以电流速断保护，电流增量保护等。正常供电时，距离I段保护范围为85％被保护线路L₁，II段保护范围为L₁全长，可靠系数取1.2～1.5。越区供电时切换被保护线路长度为两供电臂之和，计算方法与正常供电相似。迂回或末端并联时，依据分区所是否设置保护，设计各自对应的两段式段距离保护定值方案。对于不同的供电方式采取不同的定值方案，供电方式改变时，切换定值区间。

当供电形式发生改变时，人为切换定值区间，这无疑增加了值班人员操作的复杂程度及可能发生的意外情况,导致保护不正确动作概率增大。其次，正常供电或分区所无保护的越区供电情况下，设置两段保护不会实现上下级的选择性，但会因此损失线路末端15％部分的速动性。最后，实际具体保护方案中，有些方案直接采用一套固定的阻抗，未针对直接供电方式下不同供电形式采取不同测量阻抗。而采用不同单位测量阻抗方案中，单位测量阻抗的依据不同，则定值不同，所以保护的实际范围也不相同。

带回流线的直接供电方式下有多种运行形式，目前主流的定值方案需针对不同的供电形式，对牵引网馈线距离保护设计多套定值，当供电形式发生改变时，人为切换定值区间，这无疑增加了值班人员操作的复杂程度及可能发生的意外情况,导致保护不正确动作概率增大。相较电力系统，牵引供电系统的方式相对简单，因此有必要对当前直接供电的整定计算方案进行简化。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种直接供电方式牵引网距离保护整定计算优化方法,其达到继电保护最根本的选择性、速动性、灵敏性、可靠性的平衡,在考虑灵敏性优先的情况下,仅用一套保护定值兼顾所有运行方式，减少运行维护工作量，避免定值切换导致的各种非预期问题，提升保护动作的可靠性。

本发明的技术解决方案是：这种直接供电方式牵引网距离保护整定计算优化方法，牵引网的供电系统为工频单相交流制，机车通过接触网T取流，流过机车后，经过钢轨R流回变电所；正常运行时，各牵引变电所的馈线在牵引网中无电联系，每台电力机车、每一条供电臂只从一个牵引变电所取电；在复线区段，上行I段和下行II段两条线路在同一牵引变电所取电，但在线路中间或者末端各自独立不并联，该方法包括以下步骤：

(1)I段：优先保证距离I段的灵敏性，按保障本线路全长来整定；

(2)II段：保护范围按各种供电方式下的最长距离进行整定。