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文檔簡介
1、6.5接觸網(wǎng)故障測距原理與精度調(diào)整 西南交通大學電氣工程學院 內(nèi)容提要 6.5.1接觸網(wǎng)故障測距原理 直接和BT供電方式測距原理 AT供電方式測距原理 6.5.2接觸網(wǎng)故障測距精度調(diào)整 6.5.1接觸網(wǎng)故障測距原理 直接和BT供電方式測距原理 (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并聯(lián)連 圖6-5-1直接供電牽引網(wǎng)示意圖接。 (c復線方式 直 接 供 電 單線直接供電方式 復線直接供電方式 復線全并聯(lián)直接供電方式 6.5.1接觸網(wǎng)故障測距原理 單線直接供方式測距原理 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,因而在各分 段
2、,牽引網(wǎng)阻抗具有不同的單位阻抗特性, 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 位阻抗計算。牽引網(wǎng)短路時,可能存在一定 的過渡電阻,根據(jù)電力系統(tǒng)知識,可以只考 慮線路的電抗和距離關系進行故障定位,如 圖所示。 圖6.5.1(a單線形式 X Xn X3 X2 X1 0 l1 l2 l3 ln L 當故障發(fā)生在和之間時,根據(jù) 電抗距離關系有: l = l n 1 + X n X n 1 ( X X n 1 l n l 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)故障測距原理 復線直接供電方式測距原理 直接供電方式下的復線方式一般在分區(qū)
3、亭并 聯(lián),如圖(c)所示。當短路發(fā)生時,上下行 互阻抗的影響不能忽略,如圖所示。 圖651(c復線方式 D1 U0 D2 I1 l d I2 當上下行線路參數(shù)均勻時(一般情況 可以認為成立),有測距原理故障發(fā) 生在和之間時,根據(jù)電抗距離關系 有: D4 l= Z1 2L Z1 + Z 2 L Z1、Z2分別為上行、下行測量阻抗 圖6-5-2復線直接供電牽引網(wǎng) 6.5.1接觸網(wǎng)故障測距原理 AT供電方式測距原理-吸饋電流比法、電抗法綜合測距 吸饋電流比即為AT中性點吸上電流復數(shù)與饋線電流復數(shù)之比,符號為。 由于的虛部遠小于實部,在實際應用中,一般取吸饋電流比實部進行測距 運算。 反向電抗即為測量
4、點T-R間電壓與AT中性點吸上電流的復數(shù)比。 DL Eq AT1 AT2 1 2 AT3 T1 R1 F1 X Q QT XF XT XTF QTF 0 XfT l 當 AT 牽引網(wǎng)單線運行,發(fā)生 T-R 、 T-F 、 F-R故障時,線路Q特性和電抗距離曲線圖 6-5-6 所示。在第AT 段, T-R 、 F-R 故障 可 由 Q 特 性 測 距 , T-F 可 由 XTF 曲 線 測 距,;在第1AT段,T-R、T-F、F-R故障 可 分 別 由 XT 、 XTF 、 XF 曲 線 測 距 ; 在 第 2AT段,T-R、F-R故障可分別由反向電 抗XfT、XfF曲線測距。 QF XfF 圖
5、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)故障測距原理小結 根據(jù)我國電氣化鐵路運行的故障測距裝置來看,運行基本良好,測距裝置在電 氣化鐵路的安全運行方面發(fā)揮了應有的作用。我國大部分直接供電和BT供電方式下 的測距都采用電抗距離曲線查表測距和上下行電抗比方法測距。在既有的AT供電線 路中,主要設備仍采用AT吸上電流比的測距系統(tǒng),但由于該種設備年代久遠,測距 精度相對較低(誤差可以達到2km)。部分線路變電所采用吸饋電流比和電抗綜合 測距方式。由于我國既有AT供電線路正在或計劃進行大規(guī)模改造,隨著配備有良好 遠動設備的綜合自動化系統(tǒng)應用于這些線路,各種測距方式都可以在先進設備
6、條件 下發(fā)揮各自的優(yōu)越性、互補性。 全并聯(lián)直接供電方式在我國哈大線的成功運行,不同于常規(guī)直供線路的測距原 理或方法也第一次應用在該線路上,為電氣化鐵路故障測距原理增添了一些新型應 用方式。在未來的京滬高速鐵路中,牽引供電系統(tǒng)采用復線全并聯(lián)AT供電方式,一 些相關的測距原理已經(jīng)見諸文獻,同時也要經(jīng)過現(xiàn)場實際運行以檢測測距效果。 在我國部分電氣化鐵路,限于條件不能采用復線牽引網(wǎng)方式供電,設計部門采 用線路始端和中部增加串聯(lián)補償裝置以提升網(wǎng)壓,改善供電質(zhì)量,提升運能。由于 電容具有負電抗的性質(zhì),串補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),進行 測距運算。 6.5.2接觸網(wǎng)故障測距精度調(diào)整 精確故障測距步驟 : 設計院提供詳細的原始資料。該資料包括:饋出線的單位阻 抗,饋出線的長度,按照變電所供電臂實際走向來詳細劃分區(qū) 間的單位自阻抗,互阻抗,區(qū)間長度,然后是站場的單位自阻 抗,互阻抗,站場長度,一直到分區(qū)所為止。 通過上述原始資料進行定值表整定,段數(shù)按照實際情 況來劃分。 通過短路試驗(三次短路試驗,區(qū)間起點金屬性和非 金屬性短路試驗以及該區(qū)間末端金屬性短路試驗)來修 正PT和CT的角差、區(qū)間的
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