一种针对电铁AT供电系统的测距方法技术方案

本发明专利技术提供了一种针对电铁AT供电系统的测距方法，包括以下步骤：A.判断供电方式，如果是AT全并联供电，则进入步骤B，如果是AT单线供电，则进入步骤C；B.判断故障发生的行别；C.根据牵引变电所、AT所、分区所的数据判断发生故障的类型；D.将牵引变电所、AT所、分区所内的数据归一化。E.归一化后，进行故障位置的计算；F.完成故障定位。本发明专利技术有益效果：能够快速地对故障进行定位，而且能准确地判断故障行与故障类型；躲过了判区间的技术难题，无需判故障区间，这样就避免了因判错区间而导致的错误，为工程中的故障定位提供了一种新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种针对电铁AT供电系统的测距方法
本专利技术属于电气化牵引铁路
，尤其是涉及一种针对电铁AT供电系统的测距方法。
技术介绍
电铁牵引AT供电，简称AT供电，AT供电方式由于自耦变压器的接入，不仅能在不增加负载电流的情况下提高牵引网电压，而且能减小系统能耗，是我国铁路主要供电方式之一。AT供电方式主要包括AT单线供电与AT全并联供电两种接线方式，如图2和图3所示。面对庞大的供电系统，当故障随机发生在不同位置时，应能快速定位并切掉故障线路，这是保证牵引供电系统稳定运行的必要条件。然而，目前针对全并联AT供电系统发生故障时，主要采用上下行电流比进行测距，此方法用横连电流的大小进行区间判断，当故障发生在在AT所附近时，由于上下行某一行存在支路，线路自身参数的不对称等因素，容易判错故障区间，使得测距结果产生较大误差，甚至是错误，不能保证测距的精度要求；针对AT单线供电系统发生故障时，根据故障类型的不同，测距的主要方法有线性电抗法测距与吸上电流比两种方式，当采用吸上电流的方法时，根据牵引变电所与分区所吸上电流的大小来判断故障区间，当故障发生在AT所附近时，由于漏电流的存在，可能导致吸上电流大小呈现不规律的特性，导致判断区间错误，使得测距结果产生较大误差，甚至是错误；AT单线供电系统的测距方法更容易自耦变压器自身参数的影响，由于自耦变压器自身阻抗的存在，使得吸上电流比推到测距结果要进行修正，但修正的规律仍不得而知，只能根据经验值进行修正。因此，目前的AT供电不能快速定位故障线路并准确地判断故障类型，无法保证牵引供电系统稳定运行。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种针对电铁AT供电系统的测距方法，以解决上述问题的不足之处。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种针对电铁AT供电系统的测距方法，包括以下步骤：A.判断供电方式，如果是AT全并联供电，则进入步骤B，如果是AT单线供电，则进入步骤C；B.判断故障发生的行别；C.根据牵引变电所、AT所、分区所的数据判断发生故障的类型；D.将牵引变电所、AT所、分区所内的数据归一化。E.归一化后，进行故障位置的计算；F.完成故障定位。进一步的，所述步骤B中故障发生在行别的判断模型为：牵引变电所、AT所、分区所三个所内的上行T线电流分别为F线电流分别为三个所内的下行T线电流分别为F线电流分别为设上行与下行所内电流矢量差分别为那么，比较向量与模值的大小，若则故障发生在上行，否则故障发生在下行。进一步的，所述步骤C中判断故障类型的过程为：C1.牵引变电所、AT所、分区所三个所内读取的吸上电流分别为则总的吸上电流计算为AT全并联供电方式中总的馈线电流为AT单线供电方式中总的馈线电流则为若存在则故障类型为TR或FR故障，否则为TF故障。C2.AT全并联供电方式中，若判断故障类型为TR或FR故障，则根据下式确定具体故障类型，取矩阵中的最大值，即若最大值为或则为TR故障，否则为FR故障；AT单线供电方式中，若判断故障类型为TR或FR故障，设T线与F线电流矢量差分别为则根据下式确定具体故障类型，比较与模值的大小，若则为TR故障，否则为FR故障。进一步的，所述步骤D中采用余弦定理进行归一化，且以牵引变电所的T线电压为参考标准。进一步的，所述步骤E中，归一化完成后，如果是AT单线供电，则故障位置的计算模型为：牵引变电所、AT所、分区所三个所内的上行T线电压分别为三个所内的F线电压分别为则有，式中选取流出母线的方向为正方向，*代表所内数据已经完成归一化，x为接触网上故障点到供电线的距离，SSGL为供电线的长度，ZT为单位长度T线的自阻抗，ZTF为单位长度T线与F线之间的互阻抗；如果是AT全并联供电，当已经判为上行故障时，则故障位置的计算公式如下：当已经判为下行故障时，则故障位置的计算公式如下：式中，L1-1为支路位置到供电线的距离，L1-2为支路位置到AT所的距离，为支路电流值。相对于现有技术，本专利技术所述的针对电铁AT供电系统的测距方法具有以下优势：本专利技术所述的针对电铁AT供电系统的测距方法能够快速地对故障进行定位，而且能准确地判断故障行与故障类型；方法躲过了判区间的技术难题，无需判故障区间，这样就避免了因判错区间而导致的错误，为工程中的故障定位提供了一种新的思路。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的针对电铁AT供电系统的测距方法的流程图；图2为AT单线供电系统故障示意图；图3为AT全并联供电系统故障示意图；图4为AT单线供电方式的测据流程图；图5为AT全并联供电方式的测据流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1、图4和图5所示，一种针对电铁AT供电系统的测距方法，包括以下步骤：A.判断供电方式，如果是AT全并联供电，则进入步骤B，如果是AT单线供电，则进入步骤C；B.判断故障发生的行别；C.根据牵引变电所、AT所、分区所的数据判断发生故障的类型；D.将牵引变电所、AT所、分区所内的数据归一化。E.归一化后，进行故障位置的计算，若为AT全并联供电方式，则只需牵引变电所、AT所、分区所三个所的所内数据即可完成故障位置的计算，若为AT单线供电方式，则需根据线路参数及所内数据作为已知量；F.完成故障定位。运营系统中包括牵引变电所(SS所)、AT所、分区所(SP所)三个重要部分，他们之间通过固标通道相连，故障时AT所与SP所内的数据能及时传递到SS所中，所述步骤B中故障发生在行别的判断模型为：牵引变电所、AT所、分区所三个所内的上行T线电流分别为F线电流分别为三个所内的下行T线电流分别为F线电流分别为设上行与下行所内电流矢量差分别为那么，比较向量与模值的大小，若则故障发生在上行，否则故障发生在下行，AT全并联供电方式中分为上行和下行两个方向，而AT单线供电方式中，只有一个方向，属于单行路。所述步骤C中判断故障类型的过程为：C1.牵引变电所、AT所、分区所三个所内读取的吸上电流分别为则总的吸上电流计算为AT全并联供电方式中总的馈线电流为AT单线供电方式中总的馈线电流则为若存在则故障类型为TR或FR故障，否则为TF故障，这里，TR、FR、TF三种故障类型分别是T线与R线短路故障、F线与R线短路故障、T线与F线短路故障。C2.AT全并联供电方式中，若判断故障类型为TR或FR故障，则根据下式确定具体故障类型，取矩阵中的最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对电铁AT供电系统的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA.判断供电方式，如果是AT全并联供电，则进入步骤B，如果是AT单线供电，则进入步骤C；/nB.判断故障发生的行别；/nC.根据牵引变电所、AT所、分区所的数据判断发生故障的类型；/nD.将牵引变电所、AT所、分区所内的数据归一化。/nE.归一化后，进行故障位置的计算；/nF.完成故障定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对电铁AT供电系统的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.判断供电方式，如果是AT全并联供电，则进入步骤B，如果是AT单线供电，则进入步骤C；
B.判断故障发生的行别；
C.根据牵引变电所、AT所、分区所的数据判断发生故障的类型；
D.将牵引变电所、AT所、分区所内的数据归一化。
E.归一化后，进行故障位置的计算；
F.完成故障定位。


2.根据权利要求1所述的一种针对电铁AT供电系统的测距方法，其特征在于，所述步骤B中故障发生在行别的判断模型为：牵引变电所、AT所、分区所三个所内的上行T线电流分别为F线电流分别为三个所内的下行T线电流分别为F线电流分别为设上行与下行所内电流矢量差分别为那么，



比较向量与模值的大小，若则故障发生在上行，否则故障发生在下行。


3.根据权利要求1所述的一种针对电铁AT供电系统的测距方法，其特征在于，所述步骤C中判断故障类型的过程为：
C1.牵引变电所、AT所、分区所三个所内读取的吸上电流分别为则总的吸上电流计算为AT全并联供电方式中总的馈线电流为AT单线供电方式中总的馈线电流则为若存在则故障类型为TR或FR故障，否则为TF故障。
C2.AT全并联供电方式中，若判断故障类型为TR或FR故障，则根据下式确定具体故障类型，

【专利技术属性】
技术研发人员：尹建斌，闫雪松，吴昌泽，
申请(专利权)人：天津凯发电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12