[发明专利]一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法

说明书

本发明涉及一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法：S1，做出城市轨道交通接触网对地的等效电路图；S2，计算故障点离m端距离，公式如下：本发明提出了带微分算子的接触网对地故障定位算法，其算法简单不受运行机车影响，且能以单片机处理，填补了国内外在该项技术上的空白。

技术领域

本发明涉及一种城市轨道交通接触网(上下行其中之一)对地故障的定位方法。

背景技术

到目前为止，国内外对城市轨道交通接触网对地故障的定位的研究做了不少工作，也得到了不少的成果。但这些成果的数据处理过于复杂，没有考虑到单片机的数据处理性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法，提出了带微分算子的接触网对地故障定位算法，其算法简单、不受运行机车影响，且能以单片机处理，填补了国内外在该项技术上的空白。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法，其特征是包括以下步骤：

S1，做出城市轨道交通接触网对地的等效电路图；

将供电区间m端与n端之间的上下行接触网等效为两条并联的接触网等效线路，长度为D，两端为a节点和b节点，Rc、Lc分别为接触网等效线路的电阻、电感；

m端供电系统为依次串联的Ueqm、Reqm和Leqm，Leqm端和Ueqm端分别连接接触网等效线路的a节点和接地；

n端供电系统为依次串联的Ueqn、Reqn和Leqn，Leqn端和Ueqn端分别连接接触网等效线路的b节点和接地；

其中：Ueqm、Reqm和Leqm为m端供电系统的电源、内电阻和内电感；

Ueqn、Reqn和Leqn为n端供电系统的电源、内电阻和内电感；

S2，计算故障点离m端和n端的距离；

设：在上行或下行接触网等效线路与地之间，发生接地故障，故障点为c；

x为故障点c点距离a节点距离与故障区间长度的比值，则：a节点至c点的接触网等效线路电阻、电感分别为x Rc、xLc；c点距离b节点的接触网等效线路电阻、电感分别为(1-x)Rc、(1-x)Lc；

式中：R_c、L_c分别为供电区间接触网电阻、电感；

u_+GNDm、u_+GNDn为m、n两端接触网对大地的电压；

R_f为过渡电阻；

i_ab为节点a到节点b的电流；

i_ba为节点b到节点a的电流；

x_mf、x_nf为故障点发生的地点离m、n两端的距离与故障区间长度的比值：

由根据基尔霍夫第二定律可得：

整理方程(1)可得：

方程(2)为故障点离m端的距离与故障区间长度的比值计算方程；

故障点离m端的距离为：

D_mf＝x_mf*D……………(3)

将方程(2)代入方程(3)可得：