接觸網(wǎng)故障原理與精度調(diào)整匯總

1、6.5接觸網(wǎng)故障測(cè)距原理與精度調(diào)整 西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院內(nèi)容提要6.5.1接觸網(wǎng)故障測(cè)距原理 直接和BT供電方式測(cè)距原理AT供電方 式測(cè)距原理6.5.2接觸網(wǎng)故障測(cè)距精度調(diào)整6.5.1接觸網(wǎng)故障測(cè)距原理 直接和BT供電方式測(cè)距原理（a單線形式（b天窗狀 態(tài)（d上下行全并聯(lián)直接供電方 式，上下行間由隔離開關(guān)并聯(lián)連 圖6-5-1直接供電 牽引網(wǎng)示意圖接。（c復(fù)線方式 直接供電單線直接供電方式 復(fù)線直接供電方式 復(fù) 線全并聯(lián)直接供電方式6.5.1接觸網(wǎng)故障測(cè)距原理單線直接供方式測(cè)距原理由于直接供電牽引網(wǎng)可以 等效為R-L電力線 路，供電臂存在著區(qū)間和站場(chǎng)，因而在各分段，牽引網(wǎng)阻抗具有不同的單位阻

2、抗特性，但是在局部分段，如在區(qū)間上的一段，牽引網(wǎng)狀況具有一致性，在該段可以采用均勻單 位阻抗計(jì)算。牽引網(wǎng)短路時(shí)，可能存在一定的過渡電阻，根據(jù)電力系統(tǒng)知識(shí)，可以只考慮線路的電抗和距離關(guān)系進(jìn)行故障定位，如圖所示。圖6.5.1（a單線形式X Xn X3 X2 X1 0 11 12 13 In L當(dāng)故障發(fā)生在和之間 時(shí)，根據(jù) 電抗距離關(guān)系有：I = I n -1 + X n - X n -1 （ X - X n -1 I n - I n -1 圖 6-5- 2直接供電方式下短路電抗距離曲線6.5.1接觸網(wǎng)故障測(cè)距原理 復(fù)線直接供電方式測(cè)距原理 直接供電方式下的復(fù)線 方式一般在分區(qū)亭并聯(lián)，如圖（c）所示

3、。當(dāng)短路發(fā)生時(shí)，上下行 互阻抗的影響不 能忽略，如圖所示。圖6-5- 1（c復(fù)線方式D1 U0 D2 I1 I d I2當(dāng)上下行線路參數(shù)均勻時(shí)（一般情況可以認(rèn)為成立），有測(cè)距原理故障發(fā)生在和之間時(shí)，根據(jù)電抗距離關(guān)系 有：D4 I= Z1 2L Z1 + Z 2 L Z1、Z2分別為上行、下行測(cè)量阻抗 圖6-5-2 復(fù)線直接供電牽引網(wǎng)6.5.1接觸網(wǎng)故障測(cè)距原理AT供電方式測(cè)距原理-吸饋電流比法、電抗法綜合 測(cè)距？吸饋電流比即為AT中性點(diǎn)吸上電流復(fù)數(shù)與饋線電流復(fù)數(shù)之比，符號(hào)為。由于的虛部遠(yuǎn)小于實(shí)部，在實(shí)際應(yīng)用中，一般取吸饋電流比實(shí)部進(jìn)行測(cè)距運(yùn)算。?反向電抗即為測(cè)量點(diǎn)T-R間電壓與AT中性點(diǎn)吸上電

4、流的復(fù)數(shù)比。I DL Eq ATIAT2 n 1 n 2 AT3 T1 R1 F1 X Q QT XF XT XTF QTF 0 XfT l 當(dāng) AT 牽引網(wǎng)單線運(yùn) 行，發(fā)生T-R、T-F、F-R故障時(shí)，線路Q特性和電抗距離曲線圖6-5-6所示。在 第I AT段，T-R、F-R故障可由Q特性測(cè)距，T-F可由XTF曲線測(cè)距，； 在第n 1AT段，T-R、T-F、F-R故障可分別由XT、XTF、XF曲線測(cè)距； 在第n 2AT段，T-R、F-R故障可分別由反向電 抗XfT、XfF曲線測(cè)距。QF XfF 圖6-5-6單線AT牽引網(wǎng)故障Q特性和電抗特性6.5.1接觸網(wǎng)故障測(cè)距原理-小結(jié) 根據(jù)我國電氣化鐵

5、路運(yùn)行的故障測(cè)距裝置來 看，運(yùn)行基本良好，測(cè)距裝置在電 氣化鐵路的安全運(yùn)行方面發(fā)揮了應(yīng)有的作用。 我國大部分直接供電和BT供電方式下的測(cè)距都采用電抗距離曲線查表測(cè)距和上下 行電抗比方法測(cè)距。在既有的 AT供電線 路中，主要設(shè)備仍采用 AT吸上電流比的 測(cè)距系統(tǒng)，但由于該種設(shè)備年代久遠(yuǎn)，測(cè)距 精度相對(duì)較低（誤差可以達(dá)到2km）。部分線路變電所采用吸饋電流比和電抗綜合測(cè)距方式。由于我國既有 AT供電線路正在或計(jì)劃進(jìn)行大規(guī)模改造，隨著配備有良好遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于這些線路，各種測(cè)距方式都可以在先進(jìn)設(shè)備條件下發(fā)揮各自的優(yōu)越性、互補(bǔ)性。全并聯(lián)直接供電方式在我國哈大線的成功運(yùn)行，不同于常規(guī)直供線

6、路的 測(cè)距原理或方法也第一次應(yīng)用在該線路上，為電氣化鐵路故障測(cè)距原理增添了一 些新型應(yīng)用方式。在未來的京滬高速鐵路中，牽引供電系統(tǒng)采用復(fù)線全并聯(lián)AT供電方式，一些相關(guān)的測(cè)距原理已經(jīng)見諸文獻(xiàn)，同時(shí)也要經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行以檢 測(cè)測(cè)距效果。在我國部分電氣化鐵路，限于條件不能采用復(fù)線牽引網(wǎng)方式供電， 設(shè)計(jì)部門采用線路始端和中部增加串聯(lián)補(bǔ)償裝置以提升網(wǎng)壓，改善供電質(zhì)量，提 升運(yùn)能。由于 電容具有負(fù)電抗的性質(zhì)，串補(bǔ)裝置的加入破壞了線路阻抗的單調(diào) 性。這樣的直接供 電方式測(cè)距遇到了一定的難題，但可以根據(jù)電路的RLC特性，分析故障數(shù)據(jù)，進(jìn)行 測(cè)距運(yùn)算。6.5.2接觸網(wǎng)故障測(cè)距精度調(diào)整精確故障測(cè)距步驟：設(shè)計(jì)院提供詳細(xì)的原始 資料。該資料包括：饋出線的單位阻 抗，饋出線的長(zhǎng)度，按照變電所供電臂實(shí)際 走向來詳細(xì)劃分區(qū) 間的單位自阻抗，互阻抗，區(qū)間長(zhǎng)度，然后是站場(chǎng)的單位自阻 抗，互阻抗，站場(chǎng)長(zhǎng)度，一直到分區(qū)所為止。通過上述原始資料進(jìn)行定值表整定，段數(shù)按照實(shí)際情 況來劃分。通過短路試驗(yàn)（三次短路試驗(yàn)，區(qū)間起點(diǎn)金屬 性和非金屬性短路試驗(yàn)以及該區(qū)間末端金屬性短路試驗(yàn)）來修正PT和CT的角差、區(qū)間的單位阻抗。