[发明专利]一种电气化铁路开闭所故障检测装置及其方法

说明书

本发明公开了一种电气化铁路开闭所故障检测装置及其方法,涉及电气化铁路牵引供电技术领域。该故障检测装置安装于中间开闭所，其输出端连接左邻开闭所、中间开闭所、右邻开闭所的控制端和电调信息发送端，其中，所述左邻开闭所、中间开闭所、右邻开闭所分别在各自出口的接触网上设置两个分段器且分段器之间通过过渡区连接。本发明能及时准确地发现故障和隔离故障，能有效地解决现有技术中存在的列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故等技术问题。

技术领域

本发明属于交流电气化铁路牵引供电及测控技术领域。

背景技术

直接供电(直供)方式的电气化铁路中占有多数地位，它具有结构简单、投资较少、维护维修简便等诸多优点。显然，直供方式下，在牵引变电所实施长距离供电或者相邻牵引变电所之间实施贯通式同相供电可以减少或消除无电区，进而提高供电能力。与此同时，为了将故障限制在最小范围内，保证更大范围的正常供电，需要牵引网实现分段供电，即在接触网上安装分段器并设置开闭所，以实现故障的分段切除、隔离。但是，这种分段方法在接触网发生故障时还会带来新的问题：(1)故障段两侧的断路器分闸将故障隔离后，列车若从非故障段驶入故障段，则其受电弓会将正常接触网与故障段的接触网短接，造成新的短路故障；(2)如果故障段一端的接触网断线，或者故障段两端的断路器分闸后瞬时短路故障已经消失，此时列车若从非故障段驶入故障段，则属于列车带负荷进入无电区，将造成拉弧，拉弧会烧损接触线，甚至烧断接触线，酿成事故。

显然，现在急需解决的技术问题是：在及时而准确地发现和隔离故障的同时，彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患。

发明内容

本发明目的是提供一种电气化铁路开闭所的故障检测装置及其方法，能有效地解决现有技术中存在的不能及时准确地发现故障和隔离故障的技术问题，再通过操控能彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，从而提高了供电系统的可靠性和铁路运输的效率。

为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

1、一种电气化铁路开闭所故障检测装置，选取电气化铁直供系统中相邻的三个开闭所为区间，分别记为左邻开闭所、中间开闭所和右邻开闭所，中间开闭所设有故障检测装置，该故障检测装置的输入端分别连接左邻开闭所、中间开闭所、右邻开闭所的测试端，其输出端连接左邻开闭所、中间开闭所、右邻开闭所的控制端和电调信息发送端，其中，左邻开闭所、中间开闭所、右邻开闭所在各自出口的接触网上分别设置两个分段器，且分段器之间通过过渡区连接。

所述左邻开闭所的测试端为第二电流互感器的测试端，左邻开闭所的控制端为第一右上网断路器的控制端；所述左邻开闭所的第一母线串接第一电压互感器引出后分成三路，第一路通过串接第一左上网断路器、第一电流互感器和第一左上网线就近连接到第一左分段器左端的接触网上，第二路通过串接第一断路器、第三电流互感器和第一上网线就近连接到第一左分段器和第一右分段器之间的接触网过渡区上，第三路通过串接第一右上网断路器、第二电流互感器和第一右上网线就近连接到第一右分段器右端的接触网上。

所述中间开闭所的测试端为第四电流互感器、第五电流互感器、第六电流互感器和安装于中间开闭所的接触网与钢轨之间的第二电压互感器的测试端，所述中间开闭所的控制端为第二左上网断路器、第二右上网断路器、第二断路器的控制端；所述中间开闭所的第二母线串接第二电压互感器(YH2)后分成三路，第一路通过串接第二左上网断路器、第四电流互感器和第二左上网线就近连接到第二左分段器左端的接触网上，第二路通过串接第二断路器、第六电流互感器和第二上网线就近连接到第二左分段器和第二右分段器之间的接触网过渡区上，第三路通过串接第二右上网断路器、第五电流互感器和第二右上网线就近连接到第二右分段器右端的接触网上。