一种电气化铁路AT所的故障检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电气化铁路AT所的故障检测装置，涉及电气化铁路牵引供电技术领域。该故障检测装置，选取电气化铁路AT供电系统中的三个AT所的中间AT所安装其输入端分别连接左邻AT所、中间AT所、右邻AT所的测试端，其输出端连接左邻AT所、中间AT所、右邻AT所的控制端和电调信息发送端，其中，所述左邻AT所、中间AT所、右邻AT所分别在各自出口的接触网上设置两个分段器且分段器之间通过过度区连接。本实用新型专利技术能有效地解决现有技术中存在的不能及时准确地发现故障和隔离故障以及列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电气化铁路AT所的故障检测装置
本专利技术属于交流电气化铁路牵引供电测控

技术介绍
电气化铁路的AT供电方式相比直接供电方式有着更强的供电能力和更长的供电臂长度，可以减少电分相和无电区，因此，我国高铁几乎都选择了AT供电方式。现行高铁供电方式采用上下行全并联形式，其优点是供电能力可以进一步增强，但缺点却是，一旦故障，影响范围就会进一步扩大。一种改进方案是将牵引变电所、AT所和分区所进行分段，即在AT所出口的接触网安装分段器，以实现的分段故障隔离，将故障限制在最小范围内，保证更大范围的正常供电。但是，新的问题是：(1)故障段两端的断路器分闸将故障隔离后，列车若从非故障段驶入故障段，则其受电弓会将正常接触网与故障段的接触网短接，造成新的短路故障；(2)如果故障段一端的接触网断线，或者故障段两端的断路器分闸后瞬时短路故障已经消失，此时列车若从非故障段驶入故障段，则属于列车带负荷进入无电区，将造成拉弧，拉弧会烧损接触线，甚至烧断接触线，酿成事故。显然，现在急需解决的技术问题是：在及时而准确地发现和隔离故障的同时，彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种电气化铁路AT所的故障检测装置，它能有效地解决现有技术中存在的不能及时准确地发现故障和隔离故障的技术问题，再通过操控能彻底消除列车从非故障段驶入故障段时受电弓短接接触网造成新的短路和列车带负荷进入无电区造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象和隐患，从而提高了供电系统的可靠性和铁路运输的效率。为了解决上述技术问题，本专利技术提出如下技术方案：一种电气化铁路AT所的故障检测装置，选取电气化铁路AT供电系统中的三个AT所，分别记为左邻AT所、中间AT所和右邻AT所，所述中间AT所的故障检测装置的输入端分别连接左邻AT所、中间AT所、右邻AT所的测试端，其输出端连接左邻AT所、中间AT所、右邻AT所的控制端和电调信息发送端；其中，所述左邻AT所、中间AT所、右邻AT所在各自出口的接触网上分别设置两个分段器，且两个分段器之间通过过渡区连接。所述故障检测装置的左邻AT所的测试端为第二电流互感器的测试端，所述左邻AT所的控制端为第一右上网断路器的控制端；左邻AT所的自耦变一的接触网端子串接第一隔离开关后分成三条支路，第一支路通过第一左上网断路器、第一电流互感器和第一左上网线就近连接到第一左分段器左端的接触网上，第二支路通过第一断路器、第三电流互感器和第一上网线就近连接到第一左分段器和第一右分段器之间的接触网过渡区上，第三支路通过第一右上网断路器、第二电流互感器和第一右上网线就近连接到第一右分段器右端的接触网上。所述故障检测装置的中间AT所的测试端为第四电流互感器、第五电流互感器和第六电流互感器以及安装于中间AT所的接触网与钢轨之间的第二电压互感器的测试端，中间AT所的控制端为第二左上网断路器、第二右上网断路器、第二断路器的控制端；中间AT所的自耦变二的接触网端子串接第二隔离开关后分成三条支路，第一支路通过第二左上网断路器、第四电流互感器和第二左上网线就近连接到第二左分段器左端的接触网上，第二支路通过第二断路器、第六电流互感器和第二上网线就近连接到第二左分段器和第二右分段器之间的接触网过渡区上，第三支路通过第二右上网断路器、第五电流互感器和第二右上网线就近连接到第二右分段器右端的接触网上。所述故障检测装置的右邻AT所的测试端为第七电流互感器的测试端，右邻AT所的控制端为第三右上网断路器的控制端；右邻AT所的自耦变三的接触网端子串接第三隔离开关后分成三条支路，第一支路通过第三左上网断路器、第七电流互感器和第三左上网线就近连接到第三左分段器左端的接触网上，第二支路通过第三断路器、第九电流互感器和第三上网线就近连接到第三左分段器和第三右分段器之间的接触网过渡区上，第三支路通过第三右上网断路器、第八电流互感器和第三右上网线就近连接到第三右分段器右端的接触网上。为了解决上述技术问题，本专利技术又提出如下技术方案：所述故障检测装置安装于中间AT所，设列车变流器网侧关闭反应时间为△t1，接触网断路器分闸时间为△t2，列车变流器检测到接触网电压正常后恢复正常工作的时间间隔为△t3，接触网短路后重合闸的时间间隔为△t4，该故障检测方法的具体步骤如下：判断第二电压互感器测得的电压值U2是否低于状态阈值UT；若是，则列车失压且处于失压范围，经过△t1秒后列车变流器网侧关闭，此时负荷＝0，同时设△t1+△t3＞△t2+△t4；若反之，则列车运行正常。当列车处于失压状态下时，具体步骤如下：若第五电流互感器测得的电流I23与第七电流互感器测得的电流I32之差的绝对值大于不平衡电流△I，即▕I23-I32▏＞△I，则认定中间AT所与右邻AT所之间的接触网T发生短路故障，中间AT所与右邻AT所之间的AT段为故障段，所述故障检测装置发出分闸命令，经△t2秒后中间AT所第二断路器、第二右上网断路器、右邻AT所第三左上网断路器均分闸，同时接触网过渡区失压，故障段被隔离，故障段两侧AT段的接触网T电压恢复正常。在△t1+△t3＞△t2+△t4秒时段内，失压范围的列车仍处于变流器网侧关闭状态，即负荷＝0，经△t2+△t4秒后，故障检测装置命令中间AT所第二右上网断路器和右邻AT所第三左上网断路器重合闸，如果重合闸成功，故障段恢复正常供电，同时故障检测装置命令中间AT所第二断路器合闸，如果重合闸失败，则故障检测装置通过电调信息发送端向电调报告中间AT所与右邻AT所之间接触网的永久短路故障信息，组织抢修，同时电调报告行调，行调调整列车运行图；抢修完成后，恢复正常供电，系统恢复正常。当列车处于失压状态下时，具体步骤如下：若第四电流互感器测得的电流I21与第二电流互感器测得的电流I12之差的绝对值大于不平衡电流△I，即▕I21-I12▏＞△I，则认定中间AT所与左邻AT所之间的接触网发生短路故障，中间AT所与左邻AT所之间的AT段为故障段，故障检测装置发出分闸命令，经△t2秒后中间AT所第二断路器、第二左上网断路器、左邻AT所第一右上网断路器分闸，接触网过渡区失压，故障段被隔离，故障段两侧AT段的接触网T电压恢复正常。在△T1+△T3＞△T2+△T4秒时段内，失压范围的列车仍处于变流器网侧关闭状态，即负荷＝0，经△t2+△t4秒后，故障检测装置命令中间AT所第二左上网断路器和左邻AT所第一右上网断路器重合闸，如果重合闸成功，故障段恢复正常供电，同时故障检测装置命令中间AT所第二断路器合闸，如果重合闸失败，则故障检测装置通过电调信息发送端向电调报告中间AT所与左邻AT所之间接触网的永久短路故障信息，组织抢修，同时电调报告行调，调整列车运行图；抢修完成后，恢复正常供电，系统恢复正常。若第六电流互感器测得的电流I2＞0，则认定中间AT所出口的接触网过渡区发生短路故障，故障检测装置发出分闸命令，经△t2秒后中间AT所的第二断路器分闸，在△t1+△t3＞△t2+△t4秒时段内，失压范围的列车仍处于变流器网侧关闭状态，即负荷＝0，经△t2+△t4秒后，故障检测装置命令中间AT所的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气化铁路AT所的故障检测装置，选取电气化铁路AT供电系统中的三个AT所，分别记为左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)和右邻AT所(AS3)，其特征在于，所述中间AT所(AS2)的故障检测装置的输入端分别连接左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)、右邻AT所(AS3)的测试端，其输出端连接左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)、右邻AT所(AS3)的控制端和电调信息发送端(DD)；其中，所述左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)、右邻AT所(AS3)在各自出口的接触网(T)上分别设置两个分段器，且两个分段器之间通过过渡区(Ta)连接。

【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路AT所的故障检测装置，选取电气化铁路AT供电系统中的三个AT所，分别记为左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)和右邻AT所(AS3)，其特征在于，所述中间AT所(AS2)的故障检测装置的输入端分别连接左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)、右邻AT所(AS3)的测试端，其输出端连接左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)、右邻AT所(AS3)的控制端和电调信息发送端(DD)；其中，所述左邻AT所(AS1)、中间AT所(AS2)、右邻AT所(AS3)在各自出口的接触网(T)上分别设置两个分段器，且两个分段器之间通过过渡区(Ta)连接。2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路AT所的故障检测装置，其特征在于，所述故障检测装置的左邻AT所(AS1)的测试端为第二电流互感器(LH12)的测试端，所述左邻AT所(AS1)的控制端为第一右上网断路器(DL12)的控制端；左邻AT所(AS1)的自耦变一(AT1)的接触网端子串接第一隔离开关(GL1)后分成三条支路，第一支路通过第一左上网断路器(DL10)、第一电流互感器(LH10)和第一左上网线(SW10)就近连接到第一左分段器(FD1a)左端的接触网(T)上，第二支路通过第一断路器(DL1)、第三电流互感器(LH1)和第一上网线(SW1)就近连接到第一左分段器(FD1a)和第一右分段器(FD1b)之间的接触网过渡区(Ta)上，第三支路通过第一右上网断路器(DL12)、第二电流互感器(LH12)和第一右上网线(SW12)就近连接到第一右分段器(FD1b)右端的接触网(T)上。3.根据权利要求1所述的一种电气化铁路AT所的故障检测装置，其特征在于，所述故障检测装置的中间AT所(AS2)的测试端为第四电流互感器(LH21)、第五电流互感器(LH23)和第六电流互感器(LH2)以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群湛，易东，陈民武，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51