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专利号: 2020106838041
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: 测量;测试
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:

1.一种全并联AT牵引网故障测距方法,其特征在于,所述全并联AT牵引网包括所亭ATPi,i=1...n且n≥3;其中,所亭ATP1为牵引变电所,其它所亭为AT所或分区所;

步骤1:故障发生时,同步采集各所亭的上行、下行双极馈线断路器的状态和流过断路器的电流,构建牵引网并联状态矩阵AP和馈线电流矩阵Id;其中,AP=[e1e2 … e2i-1e2i … e2n-1e2n]1×n,式中,e2i-1表示ATPi的上行断路器QF2i-1的状态,e2i为ATPi的下行断路器QF2i的状态;如QF2i闭合,则e2i=1,否则e2i=0;其它类同;

式中, 分别表示流过ATPi的QF2i-1、QF2i的T线电流; 分别表示流过ATPi的QF2i-1、QF2i的F线电流;

步骤2:构建电流状态矩阵和故障状态矩阵,包括

2.1构建电流状态矩阵IR,

式中,RTi、RFi分别表示ATPi的T线、F线的电流状态,根据馈线电流矩阵Id对应元素的大小取值,具体为:如 或 则RTi=0,否则RTi=1;

如 或 则RFi=0,否则RFi=1;

其中,Kset1为第一整定值,Iset为电流门槛;

2.2构建故障状态矩阵IQ,

式中,QTi=e2i-1e2iRTi、QFi=e2i-1e2iRFi,分别表示ATPi的T线、F线的故障状态;

步骤3:判别故障区段是否为上下行并联区段后测距,包括

3.1如 或 则从n向1同时查找故障状态矩阵IQ的第1行和第2行,找到第一个值1元素列所对应的所亭ATPb和第二个值1元素列所对应的所亭ATPa,b∈{1...n},a∈{1...n};否则,转步骤4;

3.2如 则故障区段为上下行并联区段,否则转步骤4;

式中, 表示流过所亭ATPb的横联线电流, 表示流过供电区段1的上行电流, 表示流过供电区段1的下行电流;其中 分别表示流过供电区段1上行线路的T线、F线电流, 分别表示流过供电区段1下行线路的T线、F线电流;所述供电区段1为ATP1至ATP2的区段;Kset2为第二整定值;

3.3计算故障点到ATP1的距离Lx,

式中,Di为供电区段i的长度,即ATPi至ATP(i+1)的距离;

步骤4:判别故障区段是否为单线AT区段后测距,包括

4.1如 且 则从n向1同时查找电流状态矩阵IR的第1行和第2行,找到第一个值1元素列所对应的所亭ATPb和第二个值1元素列所对应的所亭ATPa,b∈{1...n},a∈{1...n};否则,转步骤5;

4.2如 则故障区段为单线AT区段,否则转步骤5;

式中,Kset3为第三整定值;

4.3计算故障点到ATP1的距离Lx,

式中,Di为供电区段i的长度,即ATPi至ATP(i+1)的距离;

步骤5:判别故障类型后测距,包括

5.1从n向1同时查找电流状态矩阵IR的第1行和第2行,找到第一个值1元素列所对应的所亭ATPa,a∈{1...n};

5.2判别故障类型:如RTa=1且RFa=0,则为单线直供区段的T-R故障;如RTa=0且RFa=1,则为单线直供区段的F-R故障;如RTa=1且RFa=1,则为单线AT区段的T-F故障;RTa、RFa分别ATPa的T线、F线的电流状态;

5.3计算故障点到ATP1的距离Lx,

式中,Di为供电区段i的长度,即ATPi至ATP(i+1)的距离;

如为上行线路的故障,则 如为下行线路的故障,则其中,X2a-1、X2a分别为ATPa的上行、下行断路器QF2a-1、QF2a的测量电抗;xm为根据故障类型确定的线路单位电抗。

2.如权利要求1所述的测距方法,其特征在于,所述步骤3.2与3.3之间,还包括判别故障类型的步骤:如仅 则为上下行并联区段的T-R故障;

如仅 则为上下行并联区段的F-R故障;

如 且 则为上下行并联区段的T-F故障。

3.如权利要求1所述的测距方法,其特征在于,所述步骤4.2与4.3之间,还包括判别故障类型的步骤:如所亭ATPb的电流为ATPb流向T线或F线,则为单线AT区段的T-R故障;

如所亭ATPb的电流为T线或F线流向ATPb,则为单线AT区段的F-R故障。