鐵路10kV貫通、自閉線故障區(qū)段定位裝置的研制.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展，列車的運(yùn)行速度越來(lái)越快，而傳統(tǒng)的鐵路貫通/自閉線管理方法普遍存在自動(dòng)化程度不高，供電可靠性差的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)向高速、密集的發(fā)展。鐵路供電系統(tǒng)迫切需要一種安全、可靠且能發(fā)現(xiàn)、定位和隔離電網(wǎng)故障的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 首先，本文根據(jù)鐵路貫通/自閉線的特點(diǎn)，對(duì)貫通/自閉線的各種故障在理論上進(jìn)行了分析，給出了兩相間短路，三相間短路，兩相同時(shí)接地，單相接地等故障狀態(tài)下的線路特征，為故障定位打下了理論基礎(chǔ)

2、。 其次，本文以TI公司的TMS320LF24070A型號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器為核心，設(shè)計(jì)了故障定位裝置STU。詳細(xì)介紹了STU的硬件電路設(shè)計(jì)，包括開(kāi)數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、模擬量輸入、CAN總線和RS-485總線接口、時(shí)鐘模塊DS12887等模塊的設(shè)計(jì)。并給出了與典型慢速設(shè)備間的接口模型。 第三，本文以匯編語(yǔ)言為工具，編寫(xiě)了主程序以及各個(gè)模塊的子程序。給出了PC機(jī)和STU，STU和FTU間通信的詳細(xì)通信協(xié)議。對(duì)于采樣數(shù)據(jù)的

3、處理和計(jì)算，本設(shè)計(jì)每周期采樣32點(diǎn)，并采用快速傅立葉變換對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，求得電流幅值和相位。對(duì)原有的矩陣算法進(jìn)行了改進(jìn)，不再涉及大規(guī)模矩陣的乘法運(yùn)算，而代之以比較的方法，使該算法更加容易編程實(shí)現(xiàn)。 最后，為驗(yàn)證文中理論的正確性，把10KV線路的實(shí)際參數(shù)折算到380V線路的模擬參數(shù)，組建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，模擬了一段鐵路自閉線路。主要對(duì)單相接地故障進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和分析，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，文中的故障定位方法穩(wěn)定、有效。故障定位裝置STU