[发明专利]一种电气化铁路AT段差动保护方法

说明书

本发明公开了一种电气化铁路AT段差动保护方法，该方法具体包括采用通信通道同步测量AT段接触线的首末两端的电压和电流以及负馈线的首末两端的电流；同时运行判断AT段接触线的首末两端电流矢量和的绝对值与AT段接触线事先设定的额定电流阈值的大小关系和AT段负馈线的首末两端电流矢量和的绝对值与AT段负馈线事先设定的额定电流阈值的大小关系来检测AT段是否发生短路故障；若AT段接触线和/或AT段负馈线发生短路故障，则继电保护装置发出跳闸命令并将该AT段的负馈线或/和接触线切除；若反之，则继续运行。本发明可以排除牵引网结构、运行方式等因素的影响，并适用于有较大过渡电阻的非金属短路故障情形，保护可靠性和灵敏性高。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电技术领域，尤其涉及一种电气化铁路AT段差动保护方法。

背景技术

我国铁路建设举世瞩目，成绩斐然。截至2017年，我国铁路营业里程达到12.7万km，其中高速铁路运营里程增加到2.5万km，占世界三分之二，稳居世界第一。高速铁路无一例外地采用电力牵引。随着高速铁路里程的增加，牵引供电系统的安全、良好运行不能不受到高度重视。

AT(Auto Transformer，自耦变压器)供电方式具有更长的供电区段、更大的供电能力之优势，能够更好地满足高速铁路行车密度较大、运行速度高、供电容量大的要求，成为了我国高速铁路在现阶段的主流供电方式。

牵引网没有备用，且暴露于大自然中，加之弓网高速接触，容易导致故障的发生，引起断电，影响正常运行。高速电气化铁路AT牵引网上下行并连运行，结构复杂，出现故障上下行供电臂同时跳闸，然后再重合来隔离故障，极大地降低了供电的可靠性。现在西南交通大学李群湛教授课题组结合低电压来区分列车取流和故障，能够在较严重故障下进行AT段的分段跳闸：上行接触线T故障只切除该AT段上行接触线T，上行负馈线F故障只切除该AT段上行负馈线F；下行接触线T故障只切除该AT段下行接触线T，下行负馈线F故障只切除该AT段下行负馈线F。但对于轻微的故障和牵引网电压变化(尤其是牵引网电压未降低)的情况，无法区分。

发明内容

本发明目的是提供一种电气化铁路AT段差动保护方法，不仅能有效地排除因AT牵引网结构、运行方式以及过渡电阻等因素的影响，而且还能解决AT牵引网发生轻微的故障和牵引网电压变化的差动保护的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的一技术方案为：

一种电气化铁路AT段差动保护方法，其中，该方法的具体步骤内容如下：

步骤一：采用通信通道同步测量AT段接触线的首末两端的电压和电流以及负馈线的首末两端的电流，设AT段接触线的首端电压为U_T1、首端电流为I_T1、末端电压为U_T2和末端电流为I_T2，以及AT段负馈线的首端电流为I_F1和末端电流为I_F2；

步骤二：同时运行判断AT段接触线的首末两端电流矢量和的绝对值与AT段接触线事先设定的额定电流阈值I_Tset的大小关系和AT段负馈线的首末两端电流矢量和的绝对值与AT段负馈线事先设定的额定电流阈值I_Fset的大小关系来检测AT段是否发生短路故障；

步骤三：若AT段接触线和/或AT段负馈线发生短路故障，则继电保护装置发出跳闸命令并将该AT段的负馈线或/和接触线切除；若反之，则继续运行；

其中，当时，则认定为接触线发生短路故障，继电保护装置发出跳闸指令，断路器跳闸，将故障区段的接触线切除；当时，则认定为负馈线发生短路故障，继电保护装置发出跳闸指令，断路器跳闸，将故障区段的负馈线切除；当满足与时，则认定为接触线与负馈线同时发生短路故障，继电保护装置发出跳闸指令，断路器跳闸，将故障区段的接触线与负馈线同时切除。