[发明专利]直流馈电保护继电装置以及故障检测方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及直流馈电保护继电装置以及故障检测方法。

背景技术

一般，已知通过使用检测每一定时间的电流变化量（ΔI）的故障选择继电器判别故障电流（根据馈电电路中的故障而产生的电流）和负载电流（电动车的行驶电流），来检测直流电气化铁路的馈电电路的故障而进行保护的方式（保护方式）。

现有技术文献

【专利文献1】日本特开昭57-13924号公报

【专利文献2】日本特开2007-49858号公报

【非专利文献1】電気鉄道ハンドブック編集委員会編「電気鉄道ハンドブック」，コロナ社，2007

【非专利文献2】電気学会技術報告第542号，「直流電気鉄道における保護および保護協調に関する調査」，電気学会，1995

发明内容

但是，在直流馈电电路中，在发生了馈电线或者电车线与支承该馈电线或者电车线的构造物接触那样的故障（高电阻接地故障）的情况下，根据该故障产生的故障电流与其他故障的情况相比较小。因此，难以将这样的故障电流与负载电流区分。因此，在上述方式中，难以检测高电阻接地故障。

另外，能够用上述方式检测的故障点电阻的界限值是0.5Ω左右，但在上述构造物中，有几十～几千Ω左右的接地电阻。

因此，本发明想要解决的课题在于提供一种能够检测高电阻接地故障的直流馈电保护继电装置以及故障检测方法。

实施方式的直流馈电保护继电装置具备输入单元、第1计算单元、保持单元、第2计算单元、以及检测单元。

输入单元针对每单位时间，输入从变电站供给的电流。

第1计算单元根据针对每所述单位时间输入的电流，计算每所述单位时间的电流变化量。

保持单元针对每所述单位时间保持由所述第1计算单元计算出的电流变化量的最大值。

第2计算单元通过对针对每所述单位时间在所述保持单元中保持的电流变化量的最大值进行积算来计算动作量。

检测单元根据由所述第2计算单元计算出的动作量，检测从所述变电站供给电流的区间内的故障。

附图说明

图1是示出具备第1实施方式的直流馈电保护继电装置的直流电气化铁路的直流馈电电路的结构的图。

图2是用于说明本实施方式的直流馈电保护继电装置7的动作的图。

图3是用于具体地说明基于本实施方式的直流馈电保护继电装置7的高电阻接地故障的检测的图。

图4是示出在发生了高电阻接地故障Rf的情况下的各变电站SS1～SS4中的馈电电流I1～I4的一个例子的图。

图5是示出在发生了高电阻接地故障Rf的情况下的各变电站SS1～SS4中的轨道电压Ep1～Ep4的一个例子的图。

图6是将图5所示的轨道电压Ep1～Ep4的电压值的比例放大了的图。

图7是示出图4所示的馈电电流I1～I4中的每单位时间的电流变化量ΔIsp1～ΔIsp4的一个例子的图。

图8是示出在第1～第4直流馈电保护继电装置7中针对每单位时间保持的电流变化量的最大值MAXdI1～MAXdI4的一个例子的图。

图9是示出在第1～第4直流馈电保护继电装置7中计算的动作量ΣMAXdI1～ΣMAXdI4的一个例子的图。

图10是用于说明第2实施方式的直流馈电保护继电装置7的动作的图。

图11是示出具备第3实施方式的直流馈电保护继电装置的直流电气化铁路的直流馈电电路的结构的图。

图12是用于说明本实施方式的直流馈电保护继电装置70的动作的图。

图13是示出具备第4实施方式的直流馈电保护继电装置的直流电气化铁路的直流馈电电路的结构的图。

图14是用于说明本实施方式的直流馈电保护继电装置700的动作的图。

【符号说明】

1、11、12：电源；2、21、22：整流器；3：架空线；4：轨道；5、51、52：电流传感器；6、61、62：电压传感器；7、70、700：直流馈电保护继电装置；8、81、82：直流高速切断器；71：输入部；72：动作运算部；73：判定处理部；501：架空电流传感器；502：轨道电流传感器。

具体实施方式

以下，参照附图，说明各实施方式。

（第1实施方式）

首先，说明第1实施方式。图1示出具备本实施方式的直流馈电保护继电装置的直流电气化铁路的直流馈电电路的结构。