[发明专利]一种复线直供牵引网故障测距方法

说明书

本发明公开了一种复线直供牵引网故障测距方法，包括步骤：在变电所馈线保护装置中建立定值区，并根据牵引网线路参数输入整定值；与变电所馈线保护功能配合实现故障测距。本发明的有益效果在于，解决了复线直供牵引网上下行互电抗对电抗法故障测距的影响，实现了对复线直供牵引网故障距离的精确计算；对线路参数均匀分布和不均匀分布的复线直供牵引网，都能得到精确的故障距离；无需专用的故障测距装置，通过在变电所馈线保护装置中增加相应软件功能实现，具有成本低、实现简便、测距精确等特点；通过故障测距功能与保护功能的配合，实现了各种故障情况下的复线直供牵引网的故障测距。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引网技术领域，特别是一种复线直供牵引网故障测距方法。

背景技术

电气化铁路牵引网具有结构复杂、故障率较高等特点，精确可靠的故障测距对于快速发现故障点、及时修复故障线路、缩短停电时间、保障运输秩序具有十分重要的作用。

对于直供牵引网的故障测距方法，当前工程应用中主要采用电抗法。电抗法应用的前提条件是故障距离与故障电抗呈线性或分段线性关系，所以适用于单线直供牵引网。但对于复线直供牵引网，由于上下行互电抗的影响，故障距离与故障电抗呈非线性关系，电抗法会存在很大误差。复线直供牵引网也曾经采用上下行电流比故障测距方法，但该方法存在两个不足：(1)需要专用的故障测距装置；(2)只适用于线路参数均匀分布的复线直供牵引网。除电抗法和上下行电流比法以外，部分文献还研究了行波法、分布参数模型、复小波分析、频域法等在直供牵引网中的应用，但这些方法仅止于理论探索，且对采样频率要求较高、软硬件实现复杂，并没有得到实际应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于互电抗补偿的复线直供牵引网故障测距方法，能够解决复线直供牵引网上下行互电抗对电抗法故障测距的影响，并能够应用于线路参数不均匀分布的复线直供牵引网。该方法无需专用的故障测距装置，通过在变电所馈线保护装置中增加相应软件功能实现，具有成本低、实现简便、测距精确等特点。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种复线直供牵引网故障测距方法，包括

步骤1：在变电所馈线保护装置中建立定值区，并根据牵引网线路参数输入整定值，包括：牵引网线路的区段分段点1...n_,n+1...N，各分段点到变电所馈线断路器安装处的距离L₁...L_n、L_n+1...L_N，各分段点到变电所馈线断路器安装处的牵引网对地电抗X₁...X_n、X_n+1...X_N和上下行线路间的单位互电抗x₁₂；

步骤2：与变电所馈线保护功能配合实现故障测距，包括

当牵引网带电运行时发生故障、变电所馈线保护I段任一元件出口时，根据保护出口时的故障电抗X，使用下式判断故障所在的区段和计算故障距离L_x，

其中，

当空投于故障线路变电所馈线任一保护元件动作时，或当牵引网带电运行时发生故障、变电所馈线保护除I段外其他任一保护元件出口时，或当变电所馈线保护重合闸失败任一保护元件动作时，根据保护出口时的故障电抗X，使用下式判断故障所在的区段和计算故障距离L_x，

X_n≤X≤X_n+1，

本发明的有益效果在于，

(1)解决了复线直供牵引网上下行互电抗对电抗法故障测距的影响，实现了对复线直供牵引网故障距离的精确计算。