[发明专利]一种AT供电接触网电气性能评估方法

说明书

本发明公开了一种AT供电接触网电气性能评估方法，属于电气化铁路供电技术领域。若AT段内无车时，AT段接触线T首端和末端电流幅值基本相等，且电流方向相同(以变电所为参考)，当车进入AT段时，AT段首端电流会有较大增加，且将大于接触线T末端电流。当车在AT段末端时，AT段接触线T首端和末端电流幅值不相等，当车驶出AT段末端时，AT段接触线T首端和末端电流幅值相等，且电流方向相同。在列车每次驶入AT段和驶出AT段后计算接触线T的虚拟阻抗，负馈线F的虚拟阻抗。利用接触线T、负馈线F的虚拟阻抗与相应的虚拟阻抗理论值的差异识别接触线断线等情况，对AT接触网电气性能变化趋势进行记录和评判。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电技术领域。

背景技术

我国高速铁路无一例外地采用电力牵引。随着高速铁路里程的增加，牵引供电系统的安全、良好运行不能不受到高度重视。

AT(Auto Transformer，自耦变压器)供电方式具有更长的供电区段、更大的供电能力之优势，能够更好地满足高速铁路行车密度较大、运行速度高、供电容量大的要求，成为了我国高速铁路在现阶段的主流供电方式。

牵引网没有备用，且暴露于大自然中，加之弓网高速接触，容易导致故障的发生，引起断电，影响正常运行。牵引供电系统结构复杂、工作条件恶劣。沿铁路线路架设的接触网零件众多，地理分布广泛，工作于露天环境，需承受机车受电弓的高速冲击，且无备用，这些特点都导致了牵引供电系统的故障较易发生。

目前铁路供电系统普遍釆取故障后处理方式，故障恢复速度慢，容易造成巨大的经济损失和不良的社会影响。牵引供电系统目前的管理模式存在以下问题:

(1)故障发生后才进行处理。对牵引供电系统日常的运行状态认识不清，只有等故障发生后才进行处理，是一种消极被动的处理方式，故障后抢修模式给现场抢修人员带来巨大工作压力，容易导致人身伤害事故的发生，同时难以满足铁路对接触网状态高精确度的要求。

(2)故障之后的查找和恢复速度慢。现有的故障诊断方法精度不髙，故障后的查找和处理工作量大，列车停运时间长。

(3)缺乏有效的故障预防措施。对牵引供电系统未来可能发生的情况估计不足，缺乏有效的干预措施。

设备或系统故障的发生，是众多因素随时间累积的结果，其产生、发展必然经历一个时间过程，有时看似偶然的故障，也存在着内在的规律性，即使是突发性故障也存在孕育、发展的时期。若能对牵引供电系统的运行状态进行准确评估，掌握系统的实时工作状态，并从中总结系统状态演化发展的规律，根据规律就能提前识别出设备或系统的异常，提早对其进行检修或更换，将能减小牵引供电系统事故发生的概率，避免故障的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种AT供电接触网电气性能评估方法，它能有效地解决在线计算AT段的虚拟阻抗并与其理论计算值进行实时比较、评判的技术问题。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：

一种AT供电接触网电气性能评估方法，设电气化铁路AT牵引网额定电压为E，AT段的长度为D，接触线T的自阻抗为Z_T，负馈线F的自阻抗为Z_F，接触线T与负馈线F的互阻抗为Z_TF；当列车在AT段首端时，同步测量AT段接触线T_TF首端电压和末端电压接触线T的电流负馈线F的电流当列车在AT段末端时，同步测量AT段接触线T_TF的首端电压和末端电压接触线T的电流负馈线F的电流

(1)在列车每次驶入AT段和驶出AT段后，用公式(1)计算接触线T的虚拟阻抗Z_T(xn)，用公式(2)计算负馈线F的虚拟阻抗Z_F(xn)：