[发明专利]一种单线铁路接触网自动越区供电方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及交流电气化铁路的一种单线铁路接触网自动越区供电装置。

背景技术

电气化铁路的牵引供电系统由牵引变电所和牵引网组成，牵引网由接触网T、轨道R(和地)组成。由于单线铁路工程建设费用相对较低，可以较方便地在复杂地形上建设，因此我国西部山区单线电气化铁路比例较大，运营里程较长，承担着重要的客运和货运任务。在电气化铁路牵引供电系统中接触网是一个置于大自然中庞大且无备用的供电装置，结构复杂、工作条件恶劣，因此牵引供电系统绝大部分故障发生在接触网上，特别是对于单线电气化铁路的单边供电方式，如何及时、准确地发现、隔离并排除接触网故障，最大限度地保证无故障区间的正常供电显得尤为突出、重要。

发明内容

本发明的目的就是提供一种单线铁路接触网自动越区供电装置，可以隔离和排除故障区间，保证无故障区间继续供电、运行，减少停电范围，避免故障影响的扩大化，提高接触网供电的可靠性。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：

一种单线铁路接触网自动越区供电装置，线路上对于任一分区所FQ处相邻的两供电臂接触网，甲供电臂接触网T1由牵引变电所TS1供电，相邻的乙供电臂接触网T2由牵引变电所TS2供电，甲乙两供电臂接触网分界处为分区所FQ。供电臂接触网T靠近牵引变电所TS的一端为上游，靠近分区所FQ的一端为下游；将各供电臂接触网的供电范围划分成m个区间Q_n(一般8～10km)，在区间连接处增设接触网电分段FD_n和开闭所KB_n；开闭所KB_n包括：开关K_n及电流互感器LH、电压互感器YH和测控单元CK_n；开关K_n和与之串联的电流互感器LH跨接于接触网电分段FD_n两端，电分段FD_n串接在接触网中，能使列车不断电通过；电压互感器YH并接在接触网上；电流互感器LH的测量端、电压互感器YH的测量端和开关K_n的控制端均与测控单元CK_n相连；测控单元通过数据同步采集与传输网络与牵引变电所TS或调度室DD连接；上述各下标变量n取值1，2…，m。

本发明的目的还在于，在上述供电装置上执行单线铁路接触网自动越区控制方法，具体是：

1)、正常时，开闭所KB_n的开关K_n合闸，能使列车不断电通过；

2)、若牵引变电所TS1供电的甲供电臂接触网T1非末端区间Q_n内发生接地故障，n＜m；则令区间Q_n上游的开闭所KB_n-1的开关K_n-1分闸并重合；若重合成功，恢复正常供电；若重合失败，令开关K_n-1再次分闸，并令区间Q_n下游的开闭所KB_n的开关K_n分闸，实现接触网T1故障区间Q_n的切除；随后令分区所FQ的联络开关KFQ合闸，实现越区供电，保证无故障区间正常供电，同时解除分区所FQ的列车自动过分相命令。

3)、区间Q_n的接地故障排除后，则令分区所FQ的联络开关KFQ分闸，再令开闭所KB_n-1的开关Kn-₁和开闭所KB_n的开关K_n合闸，恢复正常供电，并恢复分区所FQ的列车自动过分相命令。

供电臂接触网T2非末端区间Q’n(n＜m)内发生接地故障时亦然。

相应地，若供电臂接触网T1的末端区间Q_m发生接地故障，则令区间Q_m上游的开闭所KB_n-1的开关K1_n-1分闸并重合；重合成功，恢复正常供电；重合失败，令开关K1_n-1再次分闸，无故障区间正常供电；供电臂接触网T2的末端区间Q’_m发生接地故障亦然。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明可以隔离和排除故障区间，保证无故障区间继续供电、运行，减少停电范围，避免故障影响的扩大化，提高接触网供电的可靠性。

二、本发明可进一步与行车调度信息结合使用，增强接触网运行方式与调度控制的互补性和灵活性。

三、本发明实施起来投资较少，既可用于新线建设也适用于旧线改造。