基于证据理论的铁路电力线故障定位方法

多分段多分支结构的铁路电力线单相接地故障造成的供电中断,严重影响到铁路行车安全。为了确保故障的快速排除,本文依据线路的结构特点提出故障处理的区间模型。首先,基于铁路现有的区间结构,采用区间分析法构造区间定位的集中参数区间算法、故障网络分解区间算法及分布参数区间算法。然后,根据相离度定义提出相离度偏差矩阵的构造形式,并以此为基础推导出基本可信度分配函数的表达式。再以D-S证据理论的合成规则对3种区间算法的定位结果进行融合,实现了故障分段区间的可靠识别。最后,依据实际线路模型进行的PSCAD仿真分析,验证了本文方法在处理铁路电力线单相接地故障上的可行性。     

铁路贯通/自闭线单相接地故障段定位方法

研究目的:据大量的运行故障统计表明,中性点不接地系统发生单相接地故障约占系统总故障率的80％以上,本方法为了迅速定位并隔离故障区段,提高铁路贯通、自闭线的供电可靠性。研究方法:本文分析了线路发生单相接地故障时,零序电流的分布情况,基于改进的统一矩阵算法,提出一种针对铁路10 kV贯通、自闭线的故障段定位方案并加以验证。研究结果:该方案提出一种由FTU、STU和终端监控设备三个层次构成的分布式测控系统,舍去以往在电站检测零序电压、比较各出线零序电流等做法,仅使用各分段开关处的零序电流一个电量信息,根据各区段零序电流的相位和大小定位故障区段。研究结论:经过在实验室条件下的验证,该系统能在10秒内准确定位并隔离单相接地故障区段,同时也可以为故障的查找和排除提供可靠的依据。     

基于电力远动系统的高铁贯通线故障定位研究

研究目的:利用高速铁路电力远动系统,结合设置于铁路沿线的箱式变电站和10 kV配电所的故障录波数据,解决铁路区间贯通线发生故障后需铁路局调度所值班人员逐一调取故障前后的电流数据、人工分析判断故障线路、手动隔离故障区域的问题,从而实现自动故障隔离与定位,提高供电可靠性。研究结论:(1)根据铁路10 kV配电所的微机保护装置和RTU装置记录的故障前、后电压电流数据,可自动选择出区间贯通线的故障区段;(2)利用故障区段的双端箱变内设的RTU装置故障测量数据,可精确地计算出故障距离;(3)本故障测距方法可有效消除电缆长度冗余、电缆容性效应以及过渡电阻造成的测量误差,解决全电缆线路的故障定位问题,缩短高速铁路区间贯通线的故障恢复时间,提高区间贯通线的供电可靠性,从而确保了动车组的安全运行。     

铁路电力线故障监控诊断与快速切除

针对铁路电力线故障排除和供电恢复时间长的问题,提出铁路电力线在故障状态下快速恢复供电的策略.采用Browser/Server(B/S)构架建立监控平台,按照电力线等效模型推导了电力线故障诊断的计算式;基于云计算的大数据快速计算能力,将铁路电力线的箱变分为若干单元,对各箱变采集的电压电流和开关位置信息进行综合计算与处理,实现铁路电力线故障诊断、自动隔离、快速恢复供电一体化.应用该方法研制了电力线故障快速隔离装置,经试验表明该装置故障诊断和自动隔离准确,能够快速恢复全区间电力线箱变的供电,也为故障排除指明范围,节省了故障处理时间.     

基于无通道保护的高速铁路10 kV电力贯通线故障隔离方法研究

电力贯通线传统的三段式电流保护仅安装在线路首端,对故障区段的切除不具有选择性。因此,基于配电线路无通道保护原理,提出一种不依赖通信的电力贯通线故障区段隔离方案。在传统10 kV电力贯通线路仅在配电所装设保护的基础上,考虑在沿线箱变增设保护装置。在不影响无通道保护原有时限配合的前提下,使用单端故障测距算法对保护动作时限进行加速,进一步缩短故障隔离时间。配置相应的备用电源自动投入模块,实现故障区段从两端被切除的同时,恢复非故障区段的正常供电,保证故障隔离的快速性和选择性。     

铁路自闭贯通线路行波故障测距方案探索

铁路自闭贯通线路负责向沿线通信、信号、车辆等重要行车负荷设备供电，一旦发生故障造成停电将影响列车运行。基于现阶段10 kV自闭贯通线路运行现状的一系列问题，探索行波故障测距解决方案，以保证铁路自闭贯通线一旦出现故障时行波故障测距装置正确启动，快速判断故障类型和精准定位故障地点，尽快对故障进行处置，有效压缩故障停时。     

高速铁路全电缆贯通线精确故障定位关键技术分析

高速铁路电力贯通线路采用全电缆线路,发生故障后会严重影响铁路运输的安全性和可靠性。对故障的准确定位将会大大减小查找电缆故障点范围和电缆故障修复的工作量,缩短检修时间,从而提高速铁路电力供电的可靠性。本文介绍了国内外电力线路故障定位的现状,分析了各种行波测距原理及全电缆贯通线路行波传输与衰减特性,对传统行波测距技术在全电缆贯通线故障定位的适应性进行分析,提出采用分布式行波测距方法可使故障行波传输距离大幅降低,可有效减少行波传输过程中衰减和畸变的影响,对于不同类型故障行波、不同故障过渡电阻、故障点位于不同位置情况下,均能实现精确定位。实际应用案例表明,该技术定位精度较高,满足精确定位要求。     

10kV电力贯通线接地故障分析及故障指示器使用情况探讨

分析了铁路电力贯通线接地故障的形成原因,阐述了故障判别方法和预防措施。介绍了供电线路故障指示器的检测原理和特点,并进一步探讨了其对铁路贯通线的适用性。     

基于LTE-R的铁路10kV电力贯通(自闭)线路故障诊断及恢复系统

分析铁路10 kV电力贯通(自闭)线路常用故障查找方法及其缺陷,提出基于铁路专用宽带移动通信系统(LTE-R)的数据传输通道,对10 kV电力贯通(自闭)线路的运行状态进行实时监控,在线路发生故障时,调度中心对各站点上传的突变参数进行数据解析,确定故障区段后自动切除,同时恢复线路供电。     

基于有限状态机模型的供电故障断电区间快速提取方法

计算断电区间长度是铁路供电故障数据分析的一项重要工作,由于故障数据多采用非结构化文字描述,人工整理、计算断电区间长度耗费大量时间。基于有限状态机的自动化特征信息提取方法能够处理非结构化文字描述的供电故障信息,利用自然语言处理分词、正则表达式及模式匹配等技术,快速定位关键词位置,挖掘关联关系,自动、快速、准确地提取故障区间起始点与结束点等关键特征信息,再根据线路设备技术台账,查询、计算得到断电区间长度。试验结果表明,本方法占用资源少、耗时短,对测试样本数据提取的准确率较高,可大幅提升工作效率。