[发明专利]一种牵引网故障位置标定方法

说明书

本发明公开了一种牵引网故障位置标定方法，属于电气化铁路牵引供电技术领域。本发明在接触网电路某位置故障发生后，利用同相供电装置分两次注入不同次数谐波电流进行牵引网故障标定算法，它能有效地排除因牵引网过渡电阻等因素的影响。该方法适用于有较大过渡电阻的非金属短路故障情形，故障定位精度高。广泛适用于同相供电电气化铁路的故障定位。

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

目前的电气化铁路的牵引网没有备用，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。电气化铁路牵引网结构复杂，没有备用，故障定位困难，如果不能及时准确发现和排除故障，将延长停电时间，干扰正常运输。因此，牵引网故障的精确定位对于铁路的高效、安全运行意义重大，并能够带来巨大的经济和社会效益。

由于我国电气化铁路为单边供电，在牵引变电所处及牵引变电所间须设置电分相。列车通过电分相存在失电、增加列车运行时间、产生过电压、影响弓网状态、降低供电可靠性等问题，也不利于列车再生电能吸收。尤其在复杂艰险山区、大坡道、重负荷铁路，电分相的影响因素日益受到各方关注，如何减少(取消)电分相常成为各方关注的焦点。采用同相供电技术可以减少牵引网中的电分相，同相供电装置由全可控大功率电力电子器件构成，可利用它进行故障定位和测距，降低过渡电阻对测距的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种牵引网故障位置标定方法，它能有效地排除因牵引网过渡电阻等因素的影响，解决同相供电牵引网发生短路故障时精确定位的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种牵引网故障位置标定方法，包括电气化铁路同相牵引变电所内的主变压器TT和同相供电装置CPD；三相外部电源进线通过进线断路器QF与高压母线HBus1连接；主变压器TT的高压侧经过断路器QF3与高压母线HBus1连接，同相供电装置CPD的输入侧经断路器QF5与高压母线HBus2连接，高压母线HBus1与高压母线HBus2之间串接断路器QF2；主变压器TT的低压侧b端子经断路器QF4与牵引母线TBus1连接，c端子接地GND；同相供电装置CPD的输出侧m端子经断路器QF8与牵引母线TBus2连接，n端子接地GND；牵引母线TBus1和牵引母线TBus2之间串接断路器QF6；牵引母线TBus2通过断路器QF7与电缆L3与连接，电缆L3的一端通过设有电流互感器LH1的电缆L1与接触线T1连接，另一端通过设有电流互感器LH2的电缆L2与接触线T2连接；接触线T1和接触线T2间串接绝缘关节GJ；所述同相供电装置CPD由高压匹配变压器HMT、电抗器L、变流器ADA、牵引匹配变TMT串联连接构成。

牵引母线TBus2上设有电压互感器YH，所述电流互感器LH1、电流互感器LH2和电压互感器YH的测量端均与测距装置MD连接，分别提供检测电流电流和电压电压电压电压

接触线T2位于位置标记Pos2处发生经过渡电阻Rg的短路故障时，继电保护将故障切除后，按以下步骤对故障进行定位：

步骤一、断开断路器QF6；

步骤二、合上断路器QF8、断路器QF7；

步骤三、同相供电装置CPD的低压侧通过m端子、断路器QF8、牵引母线TBus2、断路器QF7、电缆L3、电缆L1、电缆L2分别向接触线T1、接触线T2注入s次谐波电流，检测电压互感器YH的电压电流互感器LH1的电流电流互感器LH2的电流此时如果的幅值接近于零，的幅值大于的幅值，则判为故障发生在接触线T2上；

步骤四、同相供电装置CPD的低压侧通过m端子、断路器QF8、牵引母线TBus2、断路器QF7、电缆L3、电缆L1、电缆L2向接触线T1、接触线T2注入k次谐波电流，要求(k-s)＞1；检测电压互感器YH的电压电流互感器LH1的电流电流互感器LH2的电流此时如果的幅值接近于零，的幅值大于则判为故障发生在接触线T2上；