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专利号: 2022103583302
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;

所述牵引母线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 电压所述接触线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;

步骤五、联合公式(1)、(2),可得故障位置与接触线T2首端的距离D2为:

接触线T1、接触线T2的基波电阻为r欧姆/km,基波电抗为x;当s次谐波时,接触线T1、接触线T2的s次谐波电阻为r欧姆/km,s次谐波电抗为sx欧姆/km;当k次谐波时,接触线T1、接触线T2的k次谐波电阻为r欧姆/km,k次谐波电抗为kx欧姆/km;符号s、k为小于10的正数。

2.根据权利要求1所述的一种牵引网故障位置标定方法,其特征在于:所述接触线T1位于位置标记Pos1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p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T1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分别向接触线T1、接触线T2注入q次谐波电流,要求(q‑p)>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T1上;

步骤五、联合公式(4)、(5),可得故障位置与接触线T1首端的距离D1为:

接触线T1、接触线T2的基波电阻为r欧姆/km,基波电抗为x;当p次谐波时,接触线T1、接触线T2的p次谐波电阻为r欧姆/km,p次谐波电抗为px欧姆/km;当q次谐波时,接触线T1、接触线T2的q次谐波电阻为r欧姆/km,q次谐波电抗为qx欧姆/km;符号p、q为小于10的正数。