[发明专利]一种带加强线的直接供电方式牵引网故障测距方法

说明书

本发明公开一种带加强线的直接供电方式牵引网故障测距方法，包括，根据带加强线的直供方式电气化铁路牵引网短路仿真及试验数据，构建故障情况下牵引网故障距离与故障阻抗的数据矩阵，并拟合短路阻抗特性曲线；结合接触线、加强线短路阻抗曲线，故障时上、下行保护装置测得阻抗差值及各导线故障测距差值，实现牵引网故障区段、故障线别的判断及故障距离准确计算。本发明有益效果，解决了加强线并联后牵引网故障区段、线别无法确定问题，实现该供电方式下故障区段、故障线别准确判断；实现对带加强线直接供电方式故障距离精确计算；通过在牵引变电所馈线保护装置中增加本技术方案，无需硬件升级改造，无需单独设置故障测距装置，成本较低易于实现。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电技术领域，具体涉及一种带加强线的直接供电方式牵引网故障测距方法。

背景技术

考虑工程经济性和可靠性，目前国内多条设计速度250km/h的铁路采用带加强线的直接供电方式，且加强线具备快速切除功能。

在当前的工程应用中，对于直接供电方式，由于特性参数均匀分布，牵引网阻抗与距离基本呈线性或分段线性关系，故障测距主要采用电抗法。对于带加强线的直接供电方式，受加强线与接触线之间并联间距的影响，牵引网阻抗局部呈马鞍形，与距离不再呈线性或分段线性关系，此时当牵引网发生短路故障时，采用电抗法测距将存在较大误差，且无法区分故障发生在加强线还是接触线，影响故障线路的维修效率、延长停电时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服已有技术缺陷，提供了一种能够精确区分加强线和接触线故障的牵引网故障测距方法。

本发明所采用的技术方案是，一种带加强线的直接供电方式牵引网故障测距方法，包括以下步骤：

A、根据牵引网短路仿真及试验数据，构建故障情况下牵引网故障距离与短路阻抗的数据矩阵；

B、拟合接触线和加强线短路阻抗特性曲线；

C、当牵引网某处发生故障，上行保护装置测得阻抗为Z_S，结合步骤B拟合的短路阻抗特性曲线，故障距离为l_ST、l_SP；下行保护装置测得阻抗为Z_X，故障距离为l_XT、l_XP；判断故障时阻抗、距离差值；

D、判断牵引网故障行别；

E、牵引网故障区段定位；

F、牵引网故障线别判定及故障测距。

所述步骤D判断牵引网故障行别，依据短路点至牵引变电所距离与上下行线路阻抗的关系，利用上下行保护装置测得阻抗的差值，即，ΔZ=上行保护装置测得阻抗Z_S-下行保护装置测得阻抗Z_X，当ΔZ0时故障发生于上行牵引网；当ΔZ=0时故障发生于分区所；当ΔZ0时故障发生于下行牵引网。

所述步骤D和步骤E，当故障发生于上行牵引网时，

利用拟合接触线和加强线短路阻抗特性曲线，若阻抗Z_S对应的故障测距值个数n＝1时，故障发生于上行牵引网的接触线未并联加强线区段，此时故障距离为阻抗Z_S值对应的故障距离l_S；

利用拟合接触线和加强线短路阻抗特性曲线，若阻抗Z_S对应的故障测距值个数n＞1时，