[发明专利]一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法

摘要

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。

主权项

1.一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：Rc、Lc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；Rf为过渡电阻；iab为节点a到节点b的电流；iba为节点b到节点a的电流；xmf、xnf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：Dmf＝xmf*D……………(3)将方程(2)代入方程(3)可得：方程(4)为故障点离m端的距离计算方程；将方程(2)中的xmf换算成1‑xnf，可得：方程(5)为故障点离n端的距离与故障区间长度的比值计算方程；故障点离n端的距离为：Dnf＝xnf*D……………(6)将方程(5)代入方程(6)可得：方程(7)为故障点离n端的距离计算方程。