牽引變電所饋線跳閘分析培訓講義資料

1、牽引變電所饋線跳閘分析培訓資料第一立部分 AT供電方式的結(jié)構(gòu)、特點及保護配合、AT供電方式接線圖接觸網(wǎng)c /uvA的5JCCSJttli54dilT Ti_T -If Tf , _ tT Tt T111T 1rziiHr n271T J L J1 1272r V?71_ T272231J 12422422434+T ft怖 R241241二、AT供電方式的特點812KM1、接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜。AT供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較復雜， 連PW保護線在內(nèi)共有四條并行導線，沿線每隔 并聯(lián)一自耦變壓器（AT變），從而構(gòu)成多網(wǎng)孔復雜網(wǎng)絡(luò), 短路故障幾率相對增多，系統(tǒng)短路故障類型也相應(yīng)增多。常見的故障類型如 T-R，

2、F-R，F(xiàn)-PW，T-F。性。2、阻抗呈現(xiàn)非線，AT供電系統(tǒng)牽引網(wǎng)短路時的總阻抗呈現(xiàn)非線性拱形（馬鞍形）。它由長回路（T-F）阻抗與短路點所在 AT段 內(nèi)短回路并聯(lián)阻抗組成。如下圖所示：由于阻抗非線性的存在，給保護配合及故障測距帶來很大的影響。翼城侯馬北供電臂變電所饋線距離繼電器測量阻抗曲線T-R-b-T-F- - 一 - d 0 O S G 4 2 OO S 5 4 22 1111三、復線AT網(wǎng)絡(luò)的電流分布規(guī)律：?長回路中，機車電流在軌道中按距離反比例分配。?短回路中，機車電流與單線一樣，軌中電流亦按AT段距離反比例分配。四、保護配合故障點發(fā)生在變電所和 AT所之間d1(d2),或發(fā)生在 A

3、T所和分區(qū)所之間d3(d4),由于AT供電系統(tǒng)的阻抗非線 性及AT所并聯(lián)，做到有選擇性的切除故障(即上行故障 跳二行，下行故障跳下行)存在困難?？蛯Ｒ话悴捎靡韵?保護配合方式：行解列、AT解列)。變電所重合閘，重合閘成功，AT所和分區(qū)所271, 272重合失敗，AT所和線路上任何一點故障(d1,d2,d3,d4,d7)，變電所饋線斷 路器211, 212全部跳閘，AT所和分區(qū)所饋線斷路器271, 272失壓跳閘(上 如果是瞬時性故障， 依次檢壓合閘，系統(tǒng)恢復供電。如果是上行永久性故障， 變電所上行饋線斷路器211加速跳閘， 分區(qū)所271斷路器檢壓合閘失敗。下行斷路器 212重合成 功, AT所

4、和分區(qū)所272斷路器檢壓合閘成功，下行恢復供 電。下行永久性故障同理。第二部分 鄭西高鐵故障測距原理一、AT牽引供電故障測距技術(shù)方案針對 AT 牽引供電系統(tǒng)，應(yīng)用較為成熟的故障測距原 理主要包括“吸上電流比”測距原理， “上下行電流比”測 距原理，AT解列為直供線路的“分段線性電抗”測距原理。 每種原理適應(yīng)供電方式、故障類型、通信通道需求等都存 在差異，需要針對具體線路特點和實際工程情況進行合理 原理選擇和裝置配置。鄭西高鐵故障測距采用“吸上電流比”測距為主， 段線性電抗”測距為副的原則，適用的故障類型為：“吸上電流比” 測距：適用于全并聯(lián)供電模式下的ATF-PWAT 所、分區(qū)所均投入時）的

5、T-R，F(xiàn)-R，F(xiàn)-PW 故障 “分段線性電抗”測距：適用于直供方式下（即 所、分區(qū)所均解列時或重合失敗時）的T-R，F(xiàn)-R，故障及 AT 供電方式下的 T-F 短路故障。T-FAT 牽引供電系統(tǒng)由于線路短路阻抗值非線性，除 短路外其他都不能通過阻抗查表進行故障測距，在通常的 短路故障條件下其各 AT 吸上電流與故障點有比例關(guān)系， 且故障段 AT 吸上電流相對其它段最大。針對 T-F 故障裝置可采用分段線性電抗測距原理進行 故障測距，該原理由牽引變電所測距裝置獨立實現(xiàn)，不受 通信通道的影響。二、測距原理同時通過通訊網(wǎng)絡(luò)向該側(cè)號,當牽引網(wǎng)某點發(fā)生故障時，由牽引所的故障測距裝置 檢測出故障并發(fā)出自

6、啟動信供電臂內(nèi)線路上所有的故障測距裝置發(fā)布總召喚幀，要求所有AT所及分區(qū)所內(nèi)的故障測距裝置將此刻采集的數(shù)據(jù)， 計算出有效值，上傳給變電所故標裝置，各所裝置可以進 行時間同步補償，繼而完成測距結(jié)果的計算。三、影響測距精度的因素K IL 10、仲啟九Dn目前客專故障測距多是采用 AT中性點吸上電流比的測 距原理測距公式：由公式，可以把影響故障測距精度的因數(shù)分為兩類， 一類是需要實際采集的數(shù)據(jù)In（AT所吸上電流）、ln+1 （分 區(qū)所吸上電流），取決于故障測距設(shè)備廠家數(shù)據(jù)采集的同步 性及準確性。對于鄭西客專來所就是變電所、AT所、分區(qū) 所的中性點吸上電流（變電所無 AT變，采用合成電流）； 另一類

7、是需要人為整定的參數(shù)，主要包括 Ln、Dn、Q、K， 取決于現(xiàn)場實際參數(shù)。對于鄭西客專來所就是變電所到 AT 所得距離D1，AT所到分區(qū)所得距離D2以及漏抗Q。第三部分饋線跳閘故障報告分析選擇2009你那12月29日一次短路試驗故障數(shù)據(jù)進行分析，裝置故障數(shù)據(jù)如下： 故障報告 : 三官廟故障測距裝置 T-R 故障 動作故障距離:6.87 km,公里標:6.90 km,電阻:11.95 Q，電抗: 23.83 Q1#電流 : 4189.00 A,1#T 線電流 : 3266.00 A,1#F 線電流 : 919.00 A,2#電流:2152.00 A, 2#T 線電流:1198.00 A,2#F線

8、 電流:950.00 A,3#電流:7.00 A,3#T 線電流:3.00 A3#F 線電 流: 3.00 A,1#AT 吸上電流 : 0.00 A,2#AT 吸上電流 : 0.00A,AT 吸上總電流 : 2595.00 A 饋線電壓角度 : 183.00 ,1#T 線電流角度:298.50 ,1#F線電流角度:117.70 ,2#T線電流角度:300.70。2#F線電流角度:118.10 ,3#T線電流角度:0.00 ,3#F 線電流角度 : 0.00故障報告 : 三官廟故障測距裝置 子所 1 故障數(shù)據(jù) 動作1#電流 : 2133.00 A,1#T 線電流 : 1344.00 A,1#F

9、線電流 : 788.00 A,2#電流:2138.00 A, 2#T 線電流:2893.00 A,2#F線 電流 : 755.00 A,1#AT 吸上電流 : 3.00 A,2#AT 吸上電流 : 3074.00 A， AT 吸上總電流 : 3077.00 A,1#T 線電流角度 : 130.30 ,1#F 線電流角度 : 306.90 ,2#T 線電流角度 : 308.00 2#F 線電流角度 : 306.20故障報告 : 三官廟故障測距裝置 子所 2 故障數(shù)據(jù) 動作1#電流:26.00 A,1#T 線電流:140.00 A,1#F 線電流:165.00 A,2#電流:22.00 A , 2

10、#T 線電流:190.00 A,2#F 線電流: 167.00 A,1#AT 吸上電流:677.00 A,2#AT吸上電流:2.00 A, AT吸上總電流:679.00 A,1#T線電流角度:314.00 ,1#F線電 流角度:314.00 ,2#T線電流角度:313.20, 2#F線電流角度: 313.40AT所故障電流分布圖如下:吏電折32箔30S3故障距離=4002/ (4002+2347) *區(qū)間長度L 2347=下行T線電流一下行F線電流4002=AT所吸上電流+分區(qū)所吸上電流+上行軌回流(上行T線電流一上行F線電流)結(jié)論：短路點在第一個AT區(qū)段時，AT所故障行別的T線、F線電流角度

11、一致，非故障行別的T線、F線電流角度相差180度；分區(qū)所上下行的T線、F線電流角度均 致。短路點在第二個AT區(qū)段時，AT所、分區(qū)所故障行別 的T線、F線電流角度一致，非故障行別的 T線、F線電 流角度相差180度。第一次第三次hEr第四次117.8kmhi丄 L213 匸 214T12+11.3=23.3km*9.45km南義鞏213F214FHH第二次 9.45km 圖復線全并聯(lián)AT鞏義南-水牛溝方向（西安方向）短路試驗第四次試驗點：下行，AT所與分區(qū)所間，AT方式故障報告:213饋線保護裝置距離I段動作T線故障距離：20.60km，F(xiàn)線故障距離：22.87km，線路阻抗角：67.90 ,電

12、阻:20.00 Q,電抗:49.08 Q, T線電阻:17.65 Q, T線電抗:39.58 Q, F線電阻:22.85 Q, F線電抗:63.63 Q,饋線電壓:95.13V，電壓U1:46.71V，電壓U2:48.41V，饋線電流:1.80A , 2次諧波電流:0.00A , 3次諧波電流:0.01A ,5次諧波電流：0.00A , T線電流:1.08A , F線電流:0.72A2009 年 12 月 29 日 11:42:44:520故障報告:214饋線保護裝置距離I段動作動作T線故障距離：20.79km , F線故障距離：22.86km,線路阻抗角：67.90,電阻:20.08 Q,電

13、抗:49.14 Q,T 線電阻:17.69 Q,T線電抗:39.92 Q,F 線電 阻:22.91 Q, F線電抗:63.13 Q,饋線電壓:95.06V,電壓 U1:46.67V,電壓U2:48.37V ,饋線電流:1.80A,2次諧波電流:0.00A,3次諧波電流:0.01A,5次 諧波電流:0.00A , T線電流:1.07A,F線電流:0.72A2009 年 12 月 29 日 11:42:46:315保護事項:水牛溝故障測距裝置 T-R 故障 水牛溝故障測距裝置子所 1 故障數(shù)據(jù) 水牛溝故障測距裝置子所 2 故障數(shù)據(jù) 故障報告:水牛溝故障測距裝置 T-R 故障動作 故障距離:19.2

14、1km,公里標:19.20km，電阻:-21.55 Q,電抗:-48.90 Q,1# 電流:2676.00A , 1#T 線電流:1613.00A , 1#F 線電流:1062.00A , 2# 電 流:2672.00A , 2#T 線電流:1598.00A,2#F 線電流:1070.00A,3# 電流 :3.00A,3#T 線 電 流 :3.00A ，3#F 線 電 流 :3.00A,1#AT 吸 上 電 流:0.00A,2#AT 吸上電流:0.00A,AT 吸上總電流:1078.00A，饋線電壓角 度:179.10,1#T線電流角度:114.30,1#F線電流角度:291.90,2#T 線

15、電流角 度:114.30， 2#F 線電流角度 :291.70,3#T 線電流角度 :0.00,3#F 線電流角 度:0.00故障報告 :水牛溝故障測距裝置子所 1 故障數(shù)據(jù)動作1# 電流:1453.00A,1#T 線電流：1952.00A,1#F 線電流：501.00A,2# 電流:1448.00A , 2#T 線電流：928.00A,2#F 線電流:522.00A,1#AT 吸上電流:0.00A,2#AT吸上電流:2039.00A , AT吸上總電流：2039.00A,1#T 線電流角度:300.00,1#F線電流角度：297.30,2#T線電流角度:122.90 , 2#F線電流角度:2

16、98.00故障報告:水牛溝故障測距裝置子所2故障數(shù)據(jù)動作1# 電流:1228.00A,1#T 線電流：670.00A,1#F 線電流：556.00A,2# 電流:1228.00A，2#T 線電流:1793.00A,2#F 線電流:566.00A,1#AT 吸上電流:2.00A,2#AT吸上電流:2252.00A , AT吸上總電流:2254.00A,1#T 線電流角度:126.60,1#F線電流角度:305.10,2#T線電流角度:305.60，2#F線電流角度:305.00mT 一 1613ATI一3565MX1 551泌3584徨劄610620訥|I9K 23031793231S7叱 10

17、20159822526 詁 *64551070培訓要點3 月 25 日洛北1、變電所無 AT 變時，吸上電流為軌回流。2、考慮到變電所因系統(tǒng)失壓或主變故障自投的 時間較長，所以，分區(qū)所、 AT 所檢有壓合閘時 應(yīng)躲過變電所系統(tǒng)自投時間， 否則， 應(yīng)進行遠 動依次合閘。3、鄭西線的短路故障判據(jù)程序未修改，仍按原 判據(jù)進行，可能會出現(xiàn)短路故障誤判現(xiàn)象。4、鄭西線單位電抗值（短路試驗獲取） ： 一次值： T 線 0.3 歐 /公里F 線 0.44 歐/公里 二次值： T 線 1.636 歐/公里F 線 2.4 歐/公里5、子所數(shù)據(jù)上傳失敗時，測距計算方法： 饋出電流（上行合成電流 + 下行合成電流） =變 電所 AT 電流 +分區(qū)所 AT 電流 +AT 所 AT 電流 同步效驗：饋出電流 =饋出吸上電流6、低壓側(cè)過電流保護： 電壓判斷為或門關(guān)系，即 Ua、 Ub、 Uab 三者中 任意一個電壓低于定值時均啟動。7、動車組的負荷角度為 18 度，線路角根據(jù)材質(zhì) 取 7075 度。8、故標的保護設(shè)置必須與饋線保護一致，故標 的保護必須優(yōu)先于饋線保護動作。9、AT 區(qū)間長度 =供電線長度 +區(qū)間長度 公里標應(yīng)設(shè)定為上網(wǎng)點公里標， 但必須整定修正 距離（減去供電線長度）10、影響測距精度的因素（1）區(qū)間長度設(shè)定（ 2）漏抗設(shè)定：現(xiàn)設(shè)定為 8，漏抗的影響有限。 （3）流互及裝