[实用新型]一种电气化铁道AT牵引网分段供电与保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电气化铁道AT牵引网分段供电与保护系统。

背景技术

电气化铁路牵引供电系统由牵引变电所和牵引网构成，牵引网由接触网、钢轨(和地)构成。牵引网一般采用结构简单的直接供电方式。为适应高速铁路大功率列车的运行需求，日本、法国和我国的高速铁路牵引网都采用了自耦变压器(AT)供电方式。为进一步增强供电能力，我国还在近10,000km高速铁路上全部采用了上下行在自耦变压器(AT)处并联的供电方式，称为全并联AT供电方式。由于AT牵引网所构成的电力网络的复杂性，使得牵引网故障概率较高，同时，全并联AT牵引网中任何故障将导致整条牵引网供电中断，大大降低了本来就薄弱的牵引网的可靠性，直接影响、制约高速铁路的良好运行。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种电气化铁道AT牵引网分段供电与保护系统，该系统能及时、快速、准确地切除、隔离和排除故障，缩小事故及影响范围，提高牵引供电的可靠性。

本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种电气化铁道AT牵引网分段供电与保护系统，其特征在于：

所述AT牵引网的每一自耦变压器处设置接触网对地的接触网电压互感器和负馈线对地的负馈线电压互感器；

每一自耦段内接触网的近、远端分别设置接触网近、远端电流互感器和接触网近、远端断路器；

每一自耦段内的负馈线近、远端分别设置负馈线近、远端电流互感器和负馈线近、远端断路器；

所述的接触网电压互感器，负馈线电压互感器，接触网近、远端电流互感器，接触网近、远端断路器，负馈线近、远端电流互感器和负馈线近、远端断路器均与控制及测量装置相连。

本实用新型的工作过程和原理是：

控制及测量装置通过采集每一自耦段的自耦变压器处的接触网电压互感器、负馈线电压互感器检测出的接触网和负馈线对地电压，当有接触网对地电压值、负馈线对地电压值小于等于规定值，表明牵引网发生了短路故障，需判定其位置并采取保护动作。此时，控制及测量装置实时同步采集每一自耦段内接触网近、远端电流互感器检测出的接触网近、远两端的接触网电流及负馈线近、远端电流互感器检测出的负馈线近、远两端的电流，并根据各个自耦段接触网近、远端和负馈线近、远端的电压和电流得到故障潮流符号值，将流入自耦段接触网和负馈线一端的潮流符号值标定为1、流出自耦段接触网和负馈线一端的潮流符号值标定为-1、空载的潮流符号值标定为0。

若某自耦段内接触网两端的潮流符号值的和值的绝对值大于等于1时，表明在该段接触网线路上有新的通路形成，据此确定在该段接触网线路上发生了接触网对地短路故障；控制及测量装置令该自耦段的近、远端接触网断路器分闸和重合闸，如是瞬间短路或干扰所致，则会重合闸成功；重合闸失败，则表明短路故障为永久性故障，控制及测量装置令该自耦段的近、远端接触网断路器永久性分闸(直至确认故障排除后，再合闸)；并进而通过短路回路的电抗得出故障点的具体位置。

若某自耦段内负馈线两端的潮流符号值的和值的绝对值大于等于1时，表明在该段负馈线线路有新的通路形成，据此确定在该段负馈线线路上发生了负馈线对地短路故障；控制及测量装置令该自耦段的近、远端负馈线断路器分闸和重合闸，如是瞬间短路或干扰所致，则会重合闸成功；重合闸失败，则表明短路故障为永久性故障，控制及测量装置令该自耦段的近、远端负馈线断路器永久性分闸(直至确认故障排除后，再合闸)；并进而通过短路回路的电抗得出故障点的具体位置。

若有自耦段内接触网近、远端的潮流符号值的和值的大于等于1且该自耦段内负馈线近、远端的潮流符号值的和值的绝对值也大于等于1，则控制及测量装置判定该自耦段内发生接触网对负馈线短路故障，或发生接触网和负馈线同时对地的短路故障；控制及测量装置令该自耦段两端的接触网断路器和负馈线断路器均分闸，再重合，重合成功，则恢复正常；重合闸失败，则表明短路故障为永久性故障，控制及测量装置令该自耦段两端的接触网断路器和负馈线断路器永久性分闸(直至确认故障排除后，再合闸)；并进而通过短路回路的电抗得出故障点的具体位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：