【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轨道交通，尤其是涉及一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法。
技术介绍
1、随着中国城镇化进程的加速和城市人口的急剧增长，市区道路交通拥堵问题已成为限制大中型城市经济和社会发展的主要障碍。为了尽早改变这一被动局面，一线城市、省会城市和沿海中心城市正在不断增加城市轨道交通线路。地铁作为城市交通的重要组成部分，其安全、可靠性和运营效率一直受到关注。目前，国内城市轨道交通大多采用基于走行轨回流的低压直流供电方式，但这种供电方式的最大缺点是钢轨对地泄露的杂散电流会对地铁隧道以及附近建筑物钢筋、金属管道形成电化学腐蚀。为解决此问题，国内学者提出专用轨回流供电技术，即供电回流不通过走行轨而通过专用轨(第四轨)回流至牵引变电所。
2、虽然专用轨回流供电方式解决了杂散电流这个大问题，但其自身也存在缺点。即当正极(线路)发生对地短路(正、负极对地绝缘水平相同)时，由于短路电流很小，常规的直流保护无法切除故障。弥补直流保护的方法是将负极串联二级管接地，如图1所示。其原理是，正极接地会直接通过单向导通装置形成电流回路，直接触发馈线保护动作。问题在于负极对地短路，由于单向导通装置的存在导致负地之间电压很小，负地短路在正常运行状态下就不会有可被检测到的电流，只有在列车行进在故障区间时，才会在单向导通装置检测到不大的短路电流。本专利技术即利用此时的短路电流，推测是否存在故障及故障区间。
3、在确定故障区间的之后，地铁短路故障测距功能的重要性就体现出来了，其能够快速准确地定位故障点，从而有效缩短检修时间，保障地铁
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，以解决现有牵引变电所无法获知负极对地短路时的短路点具体位置的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，包括：
4、当满足预设的电流变化分析条件时，读取馈线及单向导通装置的电流；
5、获取当单向导通装置的电流达到目标值的对应时间，执行预设故障判定策略；
6、获取处于对应时间时所需参数的数值，将所需参数的数值带入参数矩阵；
7、解参数矩阵，根据计算结果推测故障点。
8、进一步的，所述预设的电流变化分析条件，包括：
9、实时检测单向导通装置内二极管的电流id，进行判断，当id电流超过定值iset后，开始分析电流变化。
10、进一步的，预设故障判定策略包括：
11、通过goose网络读取本所两侧的邻所中的单向导通装置的电流，进行判断，认定电流高的一侧邻所为短路故障侧。
12、进一步的，所述获取在对应时间时的所需参数的数值，将所需参数的数值带入参数矩阵，包括：
13、通过goose网络读取对应时间时刻的本所馈线电流i4及邻所馈线及单向导通装置内电流i3、i2，加上本所单向导通装置电流i1一并带入参数矩阵。进一步的，所述开始分析电流变化，包括：
14、首先，初始化局部最大值和全局最大值为0，记录当前时刻的电流值，并与上一时刻进行比较：
15、若当前时刻电流值低于上一时刻，则认定上一时刻是局部最大值；
16、若局部最大值高于全局最大值，更新全局最大值为上一时刻值，并通过goose网络记录本所馈线及邻所馈线和单向导通装置的电流值；
17、若当前时刻电流值高于上一时刻电流值，认为电流正在上升，不判断局部电流最大值。
18、进一步的，所述预设故障判定策略，包括：
19、通过goose网络获得此时刻本所左侧单向导通装置电流idl，以及本所右侧单向导通装置电流idr，若满足idr>idl，则认定故障发生在本所左侧区间，否则，认定故障发生在本所右侧区间。
20、进一步的，所述获取处于对应时间时所需参数的数值，将所需参数的数值带入参数矩阵，包括：
21、将获取的对应时间时本所单向导通装置电流i1、利用goose网络读取邻所此刻单向导通装置电流i2、邻所馈线电流i3和本所馈线电流i4，带入如下方程组：
22、
23、整理成如下矩阵：
24、
25、式中，α是接触网单位电阻和回流轨单位电阻之比，β是接触网单位电阻和钢轨单位电阻之比，u1为左侧所整流器输出电压，u2为右侧所整流器输出电压，r为此段区间接触网总电阻；
26、r1为列车左侧接触网电阻，r2为列车右侧接触网电阻，r3为回流轨短路点与列车取流点间电阻，r4为短路点等效电阻，r5是列车等效电阻。
27、进一步的，本方案公开了一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法。
28、进一步的，本方案公开了一种服务器，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法。
29、进一步的，本方案公开了一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法。
30、相对于现有技术，本专利技术所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法具有以下有益效果：
31、(1)本专利技术所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，将地铁牵引站内的接地漏电保护装置接入goose光纤通信网，使本线路上的全部接地漏电保护装置联网联调运行，当出现负极对地短路时，可通过goose网络调用相邻站的模拟量数据进行分析，准确定位故障区位置，对于缩短检修时间，保障高铁的正常运营，具有至关重要的作用；
32、(2)本专利技术所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，实现四轨供电负极对地短路的故障测距功能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述预设的电流变化分析条件，包括：
3.根据权利要求1所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，预设故障判定策略包括：
4.根据权利要求1所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述获取在对应时间时的所需参数的数值，将所需参数的数值带入参数矩阵，包括：
5.根据权利要求2所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述开始分析电流变化，包括：
6.根据权利要求2所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述预设故障判定策略，包括：
7.根据权利要求2所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述获取处于对应时间时所需参数的数值，将所需参数的数值带入参数矩阵，包括：
8.一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所
9.一种服务器，其特征在于：包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-7任一所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法。
10.一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法。
...【技术特征摘要】
1.一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述预设的电流变化分析条件，包括：
3.根据权利要求1所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，预设故障判定策略包括：
4.根据权利要求1所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述获取在对应时间时的所需参数的数值，将所需参数的数值带入参数矩阵，包括：
5.根据权利要求2所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述开始分析电流变化，包括：
6.根据权利要求2所述的一种地铁专用轨回流负对地短路故障判断及测距方法，其特征在于，所述预设故障判定策略，包括：
7.根据权利要求2所述的一种地铁...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏付炳，宋金川，王晔，王传启，王振，李喆，孙媛媛，闫兆辉，赵双石，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。