[发明专利]一种高速铁路牵引供电接触网断线告警方法及装置

说明书

本发明公开了一种高速铁路牵引供电接触网断线告警方法及装置，利用供电臂内广域保护测控装置在牵引变电所、AT所和分区所的同步采集到的数据实时对网孔电流进行分析和判断，判断网孔电流与当前全并联状态不一致的地方，从而确定断线区段，上述数据同步，可以利用牵引供电系统已有的通讯通道实现，在手段上易于实现和应用。本发明提供的一种高速铁路牵引供电接触网断线告警方法及装置，只依赖采集的广域遥测和遥信信息便能判断接触网断网并告警，可以辅助铁路维管人员在断网事故发生后，快速的进行响应，降低了短路风险。

技术领域

本发明涉及一种高速铁路牵引供电接触网断线告警方法及装置，属于输电线路故障定位技术领域。

背景技术

高速铁路接触网结构复杂，一旦发生断线，会影响高速铁路安全运行。通常在供电臂的某一点设置电分段，分段处接触线不相连，而是通过接触网钢柱的隔离开关的分合闸，实现两段接触网的连接和断开，在电分段接触线接头的地方容易发生此类断线故障。当供电臂以全并联运行方式时，一行断线，另一行可以通过并联断路器继续供电，但因电流分布发生变化，牵引供电质量下降，且容易发生二次短路，扩大事故范围。同时，接触网断线可能是永久性的，会导致故障后无法重合闸。

供电臂路线较长，且小所多为无人值守变电所，不能在第一时间赶到现场进行观测，因此，有必要在牵引变电所利用供电臂广域测控数据对接触网断线进行监测，并告知铁路维管人员接触网断线所在的位置，提高断线事故排查的时效性。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的接触网断线监测和告警问题，本发明提供一种高速铁路牵引供电接触网断线告警方法及装置，旨在解决接触网发生断线时，不能及时发现，导致供电质量下降、易发生二次短路事故、影响高速铁路安全运行的技术问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高速铁路牵引供电接触网断线告警方法，包括如下步骤：

供电臂沿线牵引变电所、AT所和分区所的广域保护测控装置分别采集所在网孔的电流、断路器状态，AT所和分区所的广域保护测控装置分别将采集的网孔的电流、电压以及断路器状态通过通讯设备发送给牵引变电所的广域保护测控装置。

牵引变电所广域保护测控装置根据牵引变电所、AT所和分区所在网孔的断路器状态，确定牵引网处于全并联AT供电运行方式。

牵引变电所广域保护测控装置根据上行、下行馈线电流确定供电臂存在机车负荷。

牵引变电所广域保护测控装置根据各网孔的电流大小和相位，确定机车负荷所在行别。

由机车负荷所在的区段，推算在全并联AT供电运行方式下牵引网各网孔电流的方向，将各网孔电流的方向与对应的正常状态的电流方向进行一致性比较，当结果不一致时，根据牵引变电所的馈线电流、AT所和分区所的横联电流的有无情况，判断接触网断线的位置。

牵引变电所广域保护测控装置将接触网断线信号变位上送，点亮 面板告警灯。

一种高速铁路牵引供电接触网断线告警装置，包括如下模块：

采集模块：用于供电臂沿线牵引变电所、AT所和分区所的广域保护测控装置分别采集所在网孔的电流、断路器状态，AT所和分区所的广域保护测控装置分别将采集的网孔的电流、电压以及断路器状态通过通讯设备发送给牵引变电所的广域保护测控装置。

运行状态分析模块：用于牵引变电所广域保护测控装置根据牵引变电所、AT所和分区所在网孔的断路器状态，确定牵引网处于全并联AT供电运行方式。

机车负荷计算模块：牵引变电所广域保护测控装置根据上行、下行馈线电流确定供电臂存在机车负荷。

机车负荷分析模块：牵引变电所广域保护测控装置根据各网孔的电流大小和相位，确定机车负荷所在行别。