双边供电牵引网故障测距方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种双边供电牵引网故障测距方法、装置与存储介质，涉及牵引供电技术领域，其技术方案要点是：该方法包括：当上、下行接触线出现故障时，获取供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流；根据所述上、下行接触线的输入电压与输出电压与预设阈值比较，判断故障的故障类型；当判断所述故障类型为永久性故障时，根据所述供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流，确定故障距离。通过本申请的测距方法，能够判断故障类型，并在故障类型为永久性故障时闭锁重合闸，避免对系统再次冲击，同时准确计算故障距离，方便维护人员进行检修，提高使用效率。提高使用效率。提高使用效率。

【技术实现步骤摘要】
双边供电牵引网故障测距方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电气化铁路牵引供电
，具体涉及一种双边供电牵引网故障测距方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]电气化铁路牵引网在分区所将两个供电臂连接起来，形成双边供电方式。双边供电方式相较于单边供电方式，具有降低牵引网电压损失和电能损耗、提高供电能力等优势。随着我国高速铁路的快速发展，为了继续提升高速铁路的供电能力和列车运行速度，计划在部分线路采用双边全并联AT供电方式，当双边AT供电牵引网上的AT所全部退出运行，形成双边直接供电牵引网。
[0004]现有技术中，通常采用了自动重合闸提供保护，当双边牵引网故障时，。如果发生的故障为瞬时性故障，自动重合闸能够提高供电可靠性、减小停电时间，具有良好的效益。然而，如果发生的故障为永久性故障，自动重合闸会使系统再次承受故障冲击，不利于系统安全运行，并使断路器在短时间连续切断两次故障电流，对断路器的绝缘强度、遮断容量和寿命产生不利影响；同时，在发生永久性故障时，无法准确找到故障位置，导致维护人员无法进行维修，大大影响使用效率。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本专利技术创造提出了一种双边供电牵引网故障测距方法、装置、设备及存储介质，能够判断故障类型，并在故障类型为永久性故障时闭锁重合闸，避免对系统再次冲击，同时准确计算故障距离，方便维护人员进行检修，提高使用效率。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案包括四个方面。
[0007]第一方面，提供了一种双边供电牵引网故障测距方法，该测距方法包括以下步骤：
[0008]当上行接触线或下行接触线出现故障时，获取供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流；
[0009]根据所述上、下行接触线的输入电压与输出电压与预设阈值比较，判断故障的故障类型；所述故障类型包括瞬时性故障与永久性故障；
[0010]当判断所述故障类型为永久性故障时，闭锁重合闸，并根据所述供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流，确定故障距离。
[0011]在一些实施例中，当上行接触线出现故障时，步骤根据所述供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流，确定故障距离，包括：
[0012]判断供电分段上是否具有列车进行取流；
[0013]当供电分段上具有列车取流时，执行以下步骤：
[0014]根据下行接触线输入端电流、输出端电流以及供电分段长度，计算列车取流位置；
[0015]根据上行接触线输入端电压与输入端电流，计算第一个故障距离；
[0016]所述根据上行接触线输出端电压与输出端电流以及供电分段长度，计算第二个故障距离；
[0017]将所述列车取流位置、第一个故障距离与第二个故障距离进行比较，形成比较结果；
[0018]根据所述比较结果，确定故障距离等于第一故障距离或第二故障距离。在一些实施例中，所述根据所述比较结果，确定故障距离等于第一故障距离或第二故障距离，包括：
[0019]当比较结果为第一故障距离大于第二故障距离，且第二故障距离大于列车取流位置时，确定故障距离为第二故障距离；
[0020]当比较结果为第二故障距离小于第一故障距离，且第一故障距离小于列车取流位置时，确定故障距离为第一故障距离。
[0021]在一些实施例中，当供电分段无列车取流时，通过以下式子测定故障距离，故障距离记为y：
[0022][0023]式中，D为供电分段长度；U
T11
为上行接触线输入电压；U
T12
为上行接触线输出电压。
[0024]在一些实施例中，将列车取流的位置记为m；所述根据下行接触线输入端电流、输出端电流以及供电分段长度，计算列车取流的位置，采用以下函数计算：
[0025][0026]式中，I
T21
为下行接触线的输入端电流；I
T22
为下行接触线的输出端电流；D为供电分段的长度。
[0027]在一些实施例中，所述根据上行接触线输入端电压与输入端电流，计算第一个故障距离，第一个故障距离记为y1，采用以下函数计算：
[0028][0029]式中，U
T11
为上行接触线输入端电压；I
T11
为上行接触线输入端电流；imag()表示取虚部；
[0030]所述根据上行接触线输出端电压与输出端电流以及供电分段长度，计算第二个故障距离，第二故障距离记为y2，采用以下函数计算：
[0031][0032]式中，U
T12
为上行接触线输出端电压；I
T12
为上行接触线输出端电流；D为供电分段的长度；imag()表示取虚部。
[0033]在一些实施例中，当判断所述故障类型为瞬时性故障时，执行重合闸动作，重合上行接触线的断路器。
[0034]在一些实施例中，所述双边供电牵引网包括：
[0035]与电网连接的三相变压器PB；
[0036]与三相变压器PB通过统一母线Pbus连接的两个牵引变电所SS1、SS2；两个所述牵引变电所SS1、SS2形成树形双边供电系统；
[0037]所述接触网包括若干个供电分段FD；各供电分段FD均包括上行接触线Ts、上行钢轨Rs、下行接触线Tx以及下行钢轨Rx；
[0038]其中，所述供电分段FD的输入端Gsm通过断路器QF11与上行接触线Ts的输入侧Tsm连接；所述断路器QF11下端设有电压互感器YH11、电流互感器LH11，分别用于测量上行接触线Ts的输入端电压U
T11
、输入端电流I
T11
；
[0039]所述供电分段FD的输出端Gsn通过断路器QF12与上行接触线Ts的输出侧Tsn连接；所述断路器QF12下端设有电压互感器YH12、电流互感器LH12，分别用于测量上行接触线Ts的输出端电压U
T12
、输出端电流I
T12
；
[0040]所述供电分段FD的输入端子Gxm通过断路器QF21与下行接触线Tx的输入侧Txm连接；所述断路器QF21下端设有电压互感器YH21、电流互感器LH21,分别用于测量下行接触线Tx的输入端电压U
T21
、输入端电流I
T21
；
[0041]所述供电分段FD的输出端子Gxn通过断路器QF22与下行接触线Tx的输出侧Txn连接；所述断路器QF22下端设有电压互感器YH22、电流互感器LH22，分别用于测量下行接触线Tx的输出端电压U
T22
、输出端电流I
T22
。
[0042]第二方面，本申请提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，该测距方法包括以下步骤：当上行接触线或下行接触线出现故障时，获取供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流；根据所述上、下行接触线的输入电压与输出电压与预设阈值比较，判断故障的故障类型；所述故障类型包括瞬时性故障与永久性故障；当判断所述故障类型为永久性故障时，闭锁重合闸，并根据所述供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流，确定故障距离。2.根据权利要求1所述的一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，当上行接触线出现故障时，步骤根据所述供电分段长度与上、下行接触线的输入电压、输入电流、输出电压以及输出电流，确定故障距离，包括：判断供电分段上是否具有列车进行取流；当供电分段上具有列车取流时，执行以下步骤：根据下行接触线输入端电流、输出端电流以及供电分段长度，计算列车取流位置；根据上行接触线输入端电压与输入端电流，计算第一个故障距离；所述根据上行接触线输出端电压与输出端电流以及供电分段长度，计算第二个故障距离；将所述列车取流位置、第一个故障距离与第二个故障距离进行比较，形成比较结果；根据所述比较结果，确定故障距离等于第一故障距离或第二故障距离。3.根据权利要求2所述的一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，所述根据所述比较结果，确定故障距离等于第一故障距离或第二故障距离，包括：当比较结果为第一故障距离大于第二故障距离，且第二故障距离大于列车取流位置时，确定故障距离为第二故障距离；当比较结果为第二故障距离小于第一故障距离，且第一故障距离小于列车取流位置时，确定故障距离为第一故障距离。4.根据权利要求2所述的一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，当供电分段无列车取流时，通过以下式子测定故障距离，故障距离记为y：式中，D为供电分段长度；U
T11
为上行接触线输入电压；U
T12
为上行接触线输出电压。5.根据权利要求2所述的一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，将列车取流的位置记为m；所述根据下行接触线输入端电流、输出端电流以及供电分段长度，计算列车取流的位置，采用以下函数计算：式中，I
T21
为下行接触线的输入端电流；I
T22
为下行接触线的输出端电流；D为供电分段的长度。6.根据权利要求2所述的一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，所述根据上行接触线输入端电压与输入端电流，计算第一个故障距离，第一个故障距离记为y1，采用以
下函数计算：式中，U
T11
为上行接触线输入端电压；I
T11
为上行接触线输入端电流；imag()表示取虚部；所述根据上行接触线输出端电压与输出端电流以及供电分段长度，计算第二个故障距离，第二故障距离记为y2，采用以下函数计算：式中，U
T12
为上行接触线输出端电压；I
T12
为上行接触线输出端电流；D为供电分段的长度；imag()表示取虚部。7.根据权利要求1所述的一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，当判断所述故障类型为瞬时性故障时，执行重合闸动作，重合上行接触线的断路器。8.根据权利要求1所述的一种双边供电牵引网故障测距方法，其特征在于，所述双边供电牵引网包括：与电网连接的三相变压器PB；与三相变压器PB通过统一母线Pbus连接的两个牵引变电所SS1、SS2；两个所述牵引变电所SS1、SS2形成树形双边供电系统；所述接触网包括若干个供电分段FD；各供电分段FD均包括上行接触线Ts、上行钢轨Rs、下行接触线Tx以及下行钢轨Rx；其中，所述供电分段FD的输入端Gsm通过断路器QF11与上行接触线Ts的输入侧Tsm连接；所述断路器QF11下端设有电压互感器YH11、电流互感器LH11，分别用于测量上行接触线Ts的输入端电压U
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【专利技术属性】
技术研发人员：康德建，冯文杰，胡亮，史明辉，
申请(专利权)人：国能新朔铁路有限责任公司供电分公司，
类型：发明
国别省市：