基于行波原理的直供方式牽引網(wǎng)故障測(cè)距技術(shù).pdf

1、牽引供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)立的、特殊的分支，電力機(jī)車通過(guò)受電弓和牽引供電系統(tǒng)的接觸網(wǎng)滑動(dòng)取流。由于牽引網(wǎng)沿線環(huán)境惡劣、牽引負(fù)荷特殊，且一直采用的阻抗法故障測(cè)距技術(shù)難以克服過(guò)渡電阻的影響，因此牽引網(wǎng)一旦發(fā)生故障，很難有效及時(shí)地查找出故障位置?，F(xiàn)場(chǎng)迫切需要有效、實(shí)用的故障定位或測(cè)距技術(shù)。
　　鑒于行波測(cè)距技術(shù)已成功運(yùn)用于輸電線路上，本文研究的目的是將行波故障測(cè)距技術(shù)應(yīng)用到普遍使用的直供方式牽引供電系統(tǒng)中，解決應(yīng)用中面臨的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)

2、題，使其滿足實(shí)用化要求。
　　文章中首先從行波測(cè)距技術(shù)的需求分析了牽引網(wǎng)的線路結(jié)構(gòu)，包括錨段、分支線、車站分段線等特殊線路，在此基礎(chǔ)上建立了牽引供電線路適用于行波法故障測(cè)距的典型模型；分析了帶回流線的直供方式下接觸網(wǎng)發(fā)生接地故障、接觸網(wǎng)對(duì)回流線故障以及斷線故障時(shí)產(chǎn)生的初始電壓和電流行波特征；給出了單線以及復(fù)線牽引網(wǎng)（末端并聯(lián)和末端解裂）下電壓和電流行波在母線處和線路末端的傳播特征；分析了電壓和電流行波在特殊線路結(jié)構(gòu)的傳播特點(diǎn)以及對(duì)

3、行波測(cè)距的影響；結(jié)合行波信號(hào)的利用方式，給出了適用于直供方式牽引網(wǎng)線路的實(shí)用化行波故障測(cè)距模式；提出了電壓和電流行波信號(hào)的獲取方法；分析了機(jī)車擾動(dòng)、故障初相角、故障點(diǎn)過(guò)渡電阻等因素對(duì)行波測(cè)距可靠性影響；利用ATP對(duì)故障行波的產(chǎn)生及傳播特性進(jìn)行仿真驗(yàn)證；介紹了試驗(yàn)裝置、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)、試運(yùn)行過(guò)程和試運(yùn)行結(jié)果。
　　理論分析可以得出：利用故障產(chǎn)生的暫態(tài)行波，可以有效、準(zhǔn)確地測(cè)量接觸網(wǎng)分別對(duì)地、對(duì)回流線短路以及斷線等各種類型故障距離；測(cè)距

4、模式應(yīng)采用雙端測(cè)距原理；單出線的母線、開路狀態(tài)的線路末端須采用電壓行波信號(hào)，兩出線母線、并聯(lián)狀態(tài)的線路末端采用電壓或電流行波信號(hào)均可；利用變電所、分區(qū)亭標(biāo)準(zhǔn)配置的電壓互感器（TV）和電流互感器（TA）可獲取所需的電壓和電流行波信號(hào)；在線路沒(méi)有互感器的情況下，也可利用所內(nèi)自用變壓器來(lái)獲取線路電壓行波；地線帶回流線、錨段、車站分段線以及不等長(zhǎng)回流線等特殊線路結(jié)構(gòu)不對(duì)行波測(cè)距技術(shù)產(chǎn)生本質(zhì)影響。仿真和現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行驗(yàn)證了理論分析的正確性和技術(shù)的可行