[实用新型]铁路电力贯通自闭线路GPRS或CDMA远程控制与故障处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及远程控制与故障处理技术，具体涉及到铁路电力系统复杂的暂态分析、继电保护原理、及先进的GPRS或CDMA远程数据传输技术，是应用GPRS或CDMA实现铁路电力贯通自闭线路远程控制及故障处理系统。

背景技术

目前，铁路电力贯通(自闭)线承担着除牵引供电以外所有铁路负荷的供电任务，包括信号系统、生产、车站、供水系统以及生活等铁路用电负荷，其供电可靠性不仅直接影响铁路运输的安全运行，还关系到很多铁路职能部门的正常工作。铁路供电系统由于使用的特殊性，在系统构成和功能上都有一些有别于其它电力系统的特点，主要体现在以下两个方面：

(1)、供电可靠性要求高。铁路供电系统虽然电压等级较低，但对供电可靠性的要求却非常高。从理论而言，其负荷(自动闭塞信号)的供电中断时间不能超过150ms，否则，将会导致所有供电区间的自动闭塞信号灯变为红灯，影响铁路的正常运输。

(2)系统接线形式特殊。铁路供电系统的接线就像铁路一样，是一个沿铁路敷设的单一辐射网，各配(变)电所沿线基本均匀分布，并且互相连接，构成手拉手供电方式。重要及繁忙的铁路干线一般有两回供电线，一回称作自闭线，另一回称作贯通线，有时也有称一、二回贯通线的；一般地，铁路干线都有一回电力贯通线，车站信号等重要负荷由当地农电提供备用电源或干脆就没有备用电源。其接线形式如图1所示。

由于上述供电的重要性，目前，在铁路供电系统中已经采取了多种方法来保证供电的可靠性。如配(变)电所采用单母线双电源分段运行方式、贯通(自闭)线供电臂两端配电所开关柜安装备用电源自动投入装置、信号等重要负荷点采用贯通、自闭(或农电)双回横向互投供电方式等等。但是，由于这些方法有的是局限于配电所范围内，有的是在负荷用电点由用户进行双电源投入，所以，对其最重要的贯通线或自闭线出现永久性故障时却没有任何隔离、定位和快速恢复的方法，这就必然导致一旦发生上述情况，电力贯通线或自闭线将较长时间失电退出运行，大大影响着系统的可靠性。而铁路供电系统的特点又决定了其贯通(自闭)线在野外分布，线路供电点多且分散、供电臂长，线路周围环境复杂，多处山区、旷野，树木侵害，交叉跨越多，加之绝缘等级低，抗雷水平低，易发生树害、雷害等各类故障。但由于远离城市及工作场所、交通道路不便、地理环境复杂等，给故障查找带来很大困难。综上所述，电力贯通(自闭)线的供电性质决定了其重要性，供电特点及分布决定了其易发生故障，同时也决定了其故障查找的难度。

目前，在大部分铁路供电段，对于电力贯通(自闭)线查找故障的方法，采用的是人工二分之一试送法，依次进行试送操作，直到找到故障点为止。以某供电段甲配电所——乙配电所间贯通线路为例，如图2所示，假设当贯通线路在甲配电所——1号站间的K点出现永久性故障的时候，其采用的是人工二分之一试送法，则需要进行以下步骤：

(1)查找故障人员需要到2号站，断开G_2-2隔离开关，两边配电所分别试送，此时乙配电所合闸成功，甲配电所保护动作跳闸，确定故障在甲配电所——2站G_2-2之间；

(2)查找故障人员一部分留在G_2-2处，另一部分则须到3号断开G_1-2隔离开关，分别由甲配电所和G_2-2合闸试送，此时G_2-2合闸成功，甲配电所保护动作跳闸，确定故障区间在甲配电所——3号站G_1-2之间；

(3)断开G_1-1隔离开关，合G_1-2，成功，确定故障在甲配电所——3号站G_1-1之间。

这种查找故障的方式存在以下重大缺陷：

(1)人力、物力、时间消耗巨大。

铁路线长、点多，很多区段地形复杂。一旦电力线路出现故障，查找故障人员就要在整个供电臂之间来回拉合试验，花费大量的人力物力，且恢复供电的时间长，特别是山区交通不便或天气恶劣的情况下，查找切除故障区段尤为困难，难以适应现代铁路运输的要求。

(2)对系统和用户冲击大。

线路出现故障后，为了提高供电可靠性，一般要求主供所进行一次三相自动重合，或由备供所进行备自投，此时如果故障是永久性故障，则对系统已经造成了二次冲击。而在紧接下来的故障查找中，如上所列例子，又要牺牲系统稳定性进行多次试送，才能查找到故障区间，对系统和用户造成多次冲击，严重时会造成系统振荡。