[发明专利]一种双线铁路末端并联牵引网分区段供电及状态测控方法

说明书

技术领域

本发明属于交流电气化铁路电力设备，尤其是双线铁路末端并联牵引网分区段供电及状态测控方法。

背景技术

电气化铁路的牵引供电系由牵引变电所和牵引网组成，牵引网由接触网(T)、轨道(R和地)组成。为了提高牵引网的供电能力，减少供电电压及能量损失又保持上下行接触网的相对独立性，通常在双线铁路牵引网末端即分区所将上、下行接触网(T)并联。但是，当上(下)行接触网(T)一处故障时将使牵引变电所上(下)行馈线和分区所跳闸，从而使上(下)行接触网各区间全部停电，这将影响无故障区间列车的正常供电与运行，降低供电可靠性。

如何及时、准确地发现、隔离并排除故障，最大限度地保证无故障区间的正常供电是保障铁路安全、良好运行的重要举措。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的以上不足，是提供一种双线铁路末端并联牵引网供电及状态测控方法，及时、准确地反映牵引网的运行状态，判断牵引网的故障类型和故障位置，并迅速隔离和排除故障，最大限度地缩小故障及影响范围，提高供电可靠性，更好地保障列车安全、正点运行。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种双线铁路末端并联牵引网分区段供电及状态测控方法，所述方法依据系统构成和关系是：以铁路的区间(10km左右)为单位，在区间分界处增设接触网(T)电分段(FD)和开闭所(KB)；开闭所(KB)包括断路器(DL)及电流互感器(LH)、电压互感器(YH)和测控单元；断路器(DL)和与之串联的电流互感器(LH)跨接于接触网(T)电分段(FD)两端，电分段(FD)串接在接触网中，能使列车不间断带电通过；电压互感器(YH)并接在接触网(T)上；电流互感器(LH)的测量端、电压互感器(YH)的测量端和断路器(DL)的控制端均与测控单元相连；测控单元通过数据同步采集与传输网络与牵引变电所或调度室连接。

本发明的工作原理是：

当开闭所(KB)的电压互感器(YH)测量的电压均在正常范围内时，若牵引网上某区间两端的开闭所(KB)的电流之差值(假设牵引变电所至分区所方向为电流正方向)不等于零，其他区间两端的开闭所(KB)的电流差值皆等于零，则判定该区间有带电列车运行，其他区间均无带电列车。同时，若该电流差值大于零，则判定该区间的带电列车处于牵引工况，若电流差值小于零时，则判定该区间带电列车处于再生(发电)工况。同理可以判断其他区间的带电列车运行状态；带电列车的具体位置可由同步采集的这两端开闭所(KB)的电压互感器(YH)测量的电压和电流互感器(LH)测量的电流经潮流计算获得。

当开闭所(KB)的电压互感器(YH)测量的电压低于正常值时，判定牵引网故障；标定流入各区间接触网(T)支路的故障潮流符号值为1，流出的故障潮流符号值为-1，空载潮流符号值为0；计算各区间接触网(T)支路的故障潮流符号值的和值，分A、B和C 3种情形：

A、若某区间接触网(T)支路的故障潮流符号值的和值的绝对值等于1，则判定该支路故障潮流符号值等于1的一端为接地故障，等于零的一端为断线故障：(1)、利用故障潮流符号值等于1的一端的开闭所(KB)的电压互感器(YH)和电流互感器(LH)同步同时测量的电压和短路电流计算短路电抗及其对应的故障位置；(2)、同时令该区间两端开闭所(KB)的断路器(DL)均分闸，其他区间保持正常供电。

B、若某区间接触网T支路的故障潮流符号值的和值的绝对值等于2，则判定该区间两端均为接地故障：(1)、根据这两端的开闭所(KB)中电流互感器LH测量的短路电流较大的一端的开闭所(KB)的电压互感器YH测量的电压和同步同时测量的所述较大的短路电流计算短路电抗及其对应的接地故障的位置；2)、同时令该区间两端的开闭所(KB)的断路器(DL)一同分闸，再重合，重合成功，恢复正常供电，重合失败，令这两端的开闭所(KB)的断路器(DL)再次分闸，其他区间保持正常供电。

C、若同时有多个区间接触网(T)支路的故障潮流符号值的和值的绝对值大于或者等于1，称为复合故障，则判定上述区间内接触网(T)支路发生接地故障或一端接地一端断线故障，并参照A或者B分别进行操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明通过在双线铁路末端并联牵引网中设置区间接触网电分段和开闭所并引入状态判据，可以让变电所或调度室的值班人员及时了解和掌握牵引网中带电列车的(牵引或再生)运行工况和具体位置。