[发明专利]一种牵引网高阻故障识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种牵引网高阻故障识别方法及系统，通过测控保护装置实时采集变电所下行和上行馈线电流，并根据采集到的下行和上行馈线电流实时计算并存储待测距离；根据铁路机车的最小行驶速度计算单位时间和单位时间内的距离变化值；根据单位时间内的距离变化值判断当前时刻牵引网是否发生高阻故障，若判断结果为高阻故障，则向测控保护装置发出高阻故障报警指令。根据复线直供牵引网在发生高阻故障与铁路机车正常行进时，发生故障时的故障距离和机车正常行进时的负荷距离与时间的关系差异显著，判断一定时间内列车的行进距离是否发生变化，从而识别当前时刻牵引网是否发生高阻故障，判断过程简单，准确度高。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引网技术领域，具体而言，涉及一种牵引网高阻故障识别方法及系统。

背景技术

现有的电气化铁路中，由于牵引网没有备用，且暴露于大自然中，加之弓网高速接触，容易导致各类故障的发生，引起事故，影响正常运行。电气化铁路牵引网发生高阻故障时故障电流小，故障电压降低少，馈线保护装置测量阻抗较常规故障时的测量阻抗要高数倍至数十倍，使得过电流保护、阻抗保护等无法可靠、正确动作。目前馈线保护装置针对复线直供牵引网中出现的高阻故障设置电流增量保护，即通过计算当前电流与一个工频周期前的电流增量，当计算电流增量值大于保护定值时，认为是高阻故障。但铁路负荷具有移动取流、负荷电流变化大等特点，导致高阻故障电流与负荷电流不易区分，电流增量保护动作不灵敏。因此对高阻故障进行识别，对于运输效率的提高，故障的及时切除，牵引网的及时维修意义重大，以确保铁路的稳定和安全运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高复线直供方式牵引网高阻故障的识别准确度，目的在于提供一种牵引网高阻故障识别方法及系统，通过判断一定时间内列车的行进距离是否发生变化，从而识别当前时刻牵引网是否发生高阻故障，判断过程简单，准确度高。

本发明通过下述技术方案实现：

一种牵引网高阻故障识别方法，包括以下步骤：

步骤S1、通过测控保护装置实时采集变电所下行和上行馈线电流，并根据采集到的下行和上行馈线电流实时计算并存储待测距离；

步骤S2、根据铁路机车的最小行驶速度计算单位时间，根据所述待测距离，计算单位时间内的距离变化值；

步骤S3、根据单位时间内的距离变化值实时判断当前时刻牵引网是否发生高阻故障，若判断结果为高阻故障，则向测控保护装置发出高阻故障报警指令。

目前复线直供牵引网高阻故障识别主要通过电流增量保护识别，电流增量保护整定值按照单台机车的额定电流计算，但是由于铁路负荷具有移动取流、负荷电流变化大等特点，导致高阻故障电流与负荷电流不易区分，电流增量保护动作不灵敏，本发明根据复线直供牵引网在发生高阻故障与铁路机车正常行进时，发生故障时的故障距离和机车正常行进时的负荷距离与时间的关系差异显著，发生故障时,由于牵引网高阻故障，列车停运,则故障距离在单位时间内不会随着时间的变化而产生变化,当机车正常行进时,由于列车会来回移动,因此负荷距离会随着时间的变化不断变化,通过识别这种差异判断牵引网是否发生高阻故障。判断逻辑简单，并且采集的是变电所内的数据，能够快速准确的识别出当前时刻牵引网是否发生了高阻故障。

进一步地，为了准确区分高阻故障与负荷情况下的下行、上行馈线电流，步骤S1中采集变电所下行和上行馈线电流时，采集频率大于等于50Hz，缓存数据时长大于等于50s。

进一步地，计算单位时间内的距离变化值的过程为：

计算待测距离D：

D＝Q×L

其中，L表示牵引网的变电所到分区所的距离，I₁、I₂分为变电所下行、上行馈线电流；计算单位时间内的距离变化值△l：