[发明专利]一种深井非煤矿电气化铁道多端混合直流供电系统输电线路的故障保护方法

说明书

本发明涉及一种深井非煤矿电气化铁道多端混合直流供电系统输电线路的故障保护方法，属于矿业电气技术领域。首先对两极线电压进行凯伦贝尔变换得到线模量电压u_m1(k)，再利用db3小波对u_m1(k)进行分解从而得到小波变换系数D_u(k)，构造小波能量然后取db3小波第一、六尺度下的小波系数能量E₁和E₆，将E₁和E₆作比值，即K_q＝E₁/E₆，最后根据K_q大小即可判断区内外故障，保护动作。本发明本发明利用深井非煤矿电气化铁道多端混合直流供电系统的输电线路两侧平波电抗器对故障电气量中的高频分量的阻断效果，使得区内外故障时高频量对比更加明显，提高保护的精准度。

技术领域

本发明涉及一种深井非煤矿电气化铁道多端混合直流供电系统输电线路的故障保护方法，属于矿业电气技术领域。

背景技术

随着深井非煤矿电气化设备总功率不断增加以及电力电子设备不断投入使用等影响，使得其供电系统日趋复杂。当供电系统交流侧或者牵引网发生电压波动时会对整个牵引电网造成影响，因此在安全监控等方面对电能稳定性及可靠监控的要求也越来越高。

矿井空间狭小，空气湿度大，电气设备和牵引线容易发生短路故障，造成漏电事故。多端混合直流牵引网结构复杂，分支众多，线路总长度不断的延伸，发生故障后难以寻找到故障发生的位置。

故障发生后，需要快速、准确的识别出故障位置。如果不能及时识别故障位置，可能会造成暂态故障的复发或演变为更为严重的永久性故障，不但影响正常的工作进度造成经济损失，还将对井下安全环境造成很大影响。因此希望有一种故障检测方法，能够实现故障区段判别，以解决深井非煤矿电气化铁道多端混合直流供电系统输电线路发生故障后线路保护的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种深井非煤矿电气化铁道多端混合直流供电系统输电线路的故障保护方法，利用电流方向行波进行区内外判定，用以解决该供电系统下输电线路故障。

本发明的技术方案是：一种深井非煤矿电气化铁道多端混合直流供电系统输电线路的故障保护方法，具体步骤为：

Step1：故障发生后，使用监测装置采集正负极极线电压u₁(k)和u₂(k)。

Step2：对两极线电压u₁(k)和u₂(k)进行凯伦贝尔变换得到线模量电压u_m1(k)。

Step3：利用小波变换对u_m1(k)进行分解从而得到小波变换系数D_u(k)。

Step4：构造小波能量

Step5：取得小波变换第一、六尺度下的小波系数能量E₁和E₆，将E₁和E₆作比值，即K_q＝E₁/E₆，根据K_q大小即可判断区内外故障，保护动作。

Step6：将E₁和E₆作比值，即K_q＝E₁/E₆，根据K_q大小即可判断区内外故障，保护动作。

所述小波变换中的小波为db3小波，对线模量电压u_m1(k)进行6次小波变换。

所述监测装置采样率为20kHz。

所述输电线路两侧均装有平波电抗器。