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专利号: 2020101423136
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、根据全并联AT供电方式下的高速铁路牵引网特点,在供电臂中变电所、AT所和分区所的下行侧、上行侧分别配置纵联电流保护专用光纤通道和馈线保护装置,构建纵联电流保护判据,所述纵联电流保护判据包括下行侧纵联电流保护判据和上行侧纵联电流保护判据;

S2、当高速铁路牵引网发生故障时,根据下行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所下行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在下行侧,若是,则分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不断开下行馈线断路器,并进入步骤S3;

S3、根据上行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不断开上行馈线断路器;

所述步骤S1中供电臂包括变电所、AT所、分区所和牵引网;所述变电所包括下行馈线断路器CB1和上行馈线断路器CB2,所述AT所包括下行馈线断路器CB3和上行馈线断路器CB4,所述分区所包括下行馈线断路器CB5和上行馈线断路器CB6;所述牵引网包括下行侧接触网、正馈线和上行侧接触网、正馈线;

所述变电所的下行馈线断路器CB1分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB2分别连接至上行侧的接触网和正馈线;所述AT所的下行馈线断路器CB3分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB4分别连接至上行侧的接触网和正馈线,所述分区所的下行馈线断路器CB5分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB6分别连接至上行侧的接触网和正馈线;

所述步骤S1包括以下分步骤:

S1.1、根据变电所下行侧接触网电流 和下行侧正馈线电流 构建变电所下行侧馈线电流 根据变电所上行侧接触网电流 和上行侧正馈线电流 构建变电所上行侧馈线电流

S1.2、根据AT所下行侧接触网电流 和下行侧正馈线电流 构建AT所下行侧馈线电流 根据AT所上行侧接触网电流 和上行侧正馈线电流 构建AT所上行侧馈线电流

S1.3、根据分区所下行侧接触网电流 和下行侧正馈线电流 构建分区所下行侧馈线电流 根据分区所上行侧接触网电流 和上行侧正馈线电流 构建分区所上行侧馈线电流

S1.4、分别在变电所、AT所和分区所的下行侧配置第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置;

S1.5、分别在变电所、AT所和分区所的上行侧配置第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置;

S1.6、将第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到下行侧保护专用光纤通道,各所下行馈线保护装置通过下行侧保护专用光纤通道获取其它所下行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所下行侧馈线电流 AT所下行侧馈线电流 和分区所下行侧馈线电流 构建下行侧纵联电流保护判据;

S1.7、将第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到上行侧保护专用光纤通道,各所上行馈线保护装置通过上行侧保护专用光纤通道获取其它所上行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所上行侧馈线电流 AT所上行侧馈线电流 和分区所上行侧馈线电流 构建上行侧纵联电流保护判据。

2.根据权利要求1所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述和 具体为:

其中, 表示变电所下行侧接触网电流, 表示变电所下行侧正馈线电流, 表示变电所上行侧接触网电流, 表示变电所上行侧正馈线电流, 表示AT所下行侧接触网电流, 表示AT所下行侧正馈线电流, 表示AT所上行侧接触网电流, 表示AT所上行侧正馈线电流, 表示分区所下行侧接触网电流, 表示分区所下行侧正馈线电流, 表示分区所上行侧接触网电流, 表示分区所上行侧正馈线电流。

3.根据权利要求1所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S2中下行侧故障纵联电流保护判据具体为:其中,I1表示下行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,表示变电所下行侧馈线电流, 表示AT所下行侧馈线电流, 表示分区所下行侧馈线电流,t1表示下行侧保护时限,tset表示保护时限定值。

4.根据权利要求1所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S3中上行侧故障纵联电流保护判据具体为:其中,I2表示上行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,表示变电所上行侧馈线电流, 表示AT所上行侧馈线电流, 表示分区所上行侧馈线电流,t2表示上行侧保护时限,tset表示保护时限定值。

5.根据权利要求3所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下分步骤:

S2.1、当高速铁路牵引网发生故障时,通过变电所、AT所和分区所下行侧馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据判断I1是否大于整定值,若是,则进入步骤S2.2,否则不进行任何操作,并进入步骤S3;

S2.2、判断下行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在下行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不进行任何操作,并进入步骤S3。

6.根据权利要求4所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S3包括以下分步骤:

S3.1、通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置根据上行侧纵联电流保护判据判断I2是否大于整定值,若是,则进入步骤S3.2,否则不进行任何操作;

S3.2、判断上行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不进行任何操作。