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。     

贯通线故障定位的区间算法研究

研究目的:铁路电力贯通线供电可靠性要求很高,出现几率较高的单相接地故障会造成供电中断,给行车安全带来隐患,该故障的准确诊断与快速切除方法是铁路维护部门亟待解决的一大技术难题.阻抗法和行波法故障定位的精度达不到故障快速切除的要求,本文依据贯通线分段式结构的特点和对故障处理的快速性要求,通过研究提出区间定位方法.研究结论:通过研究,运用区间分析法推导了集中参数区间算法、故障网络分解区间算法以及分布参数区间算法.结合实际线路模型进行了PSCAD仿真分析,验证了区间定位方法的可行性.为了进一步检验区间定位方法的工程实用性,依据3种算法在凯里至福泉段的贯通线上进行了现场模拟试验,试验结果完全满足工程应用的准确、快速性要求.理论计算和实际试验结果均表明提出的区间算法可以有效解决贯通线故障定位问题.     

10 kV自闭/贯通线模量波速时间差单端行波故障测距

铁路10 kV自闭/贯通线路属于典型的电缆-架空线混合连接线路,其故障定位的主要方法是行波法。双端行波法对两侧时钟同步有着严格的要求,传统单端行波法又难以适用于多段电缆-架空线混合线路。根据同一故障点产生的故障行波可以分为线模、零模分量,而2种模量行波的波速不同,到达的时刻必然不同,可将混合线路按照不同波阻抗进行分段,以零模、线模行波到达同一测量端时间差为自变量,推导出基于模量波速时间差的混合线路行波故障测距分段距离计算式。该方法只需利用单端行波信息便可准确计算故障距离,单相接地故障的仿真结果验证了该方法的有效性与可靠性。     

地铁供电短路故障测距方法研究及影响因素分析

针对城市轨道交通牵引供电线路短路故障测距定位难的工程实际问题,提出一种改进的阻抗测距方法.该方法在传统线路两端电流关系基础上考虑了两端电压高低的影响,通过理论推导和建立仿真模型进行分析;在系统仿真模型的基础上,研究了三相系统电源短路容量和主变压器容量对短路故障阻抗测距精度的影响.仿真结果表明:改进的测距方法相比传统阻抗...     

多股道站场牵引网故障定位方案研究

电气化铁路牵引供电系统供电臂或供电区段发生故障时,通过故障测距可以快速查找故障,以便及时排除故障,尽快恢复故障区段的正常运行.现有的故障测距研究主要针对上下行输电线路,无法适用于多股道站场.本文针对带回流线的直接供电方式下的多股道站场牵引网提出故障定位方案,对线路较为复杂的站场进行线路分组研究,定位故障股道,利用电流比值实现站场故障测距.通过Matlab/Simulink进行仿真验证,证明了方案的有效性.     

城轨接触网分段绝缘器故障分析与优化方案

以深圳地铁为例,对城市轨道交通接触网分段绝缘器现场运营出现的故障进行分析,讨论故障的主要原因及相应的处理方法,为日后处理该类型故障提供方案.根据实际情况,对产品设计、日常维护、产品线路设置等提出建议,以便提高分段绝缘器的现场运营质量.     

莱钢铁路通信光缆常见故障分析与处理

分析了莱钢铁路光缆线路故障发生的主要原因,针对存在的问题阐述了如何选用合适的仪器,迅速精确地定位故障点,并重点介绍了断纤故障处理的光缆熔接技术,以及时消除故障恢复铁路光缆通信,确保企业铁路运输的安全运行.     

地图辅助定位方法在列车定位中的应用

地图辅助定位是使用道路地图矢量辅助其它手段进行车辆定位的一种方法。本文依据线路平纵断面特征对线路进行单调分段后,建立线路平面和纵断面数字地图数据库,然后以铁路线路平面特征辅助GPS进行列车连续定位,分别推导出直线、缓和曲线以及圆曲线区段的列车位置估算公式。在直线区段将GPS位置信息投影到实际线路上进行列车定位;在缓和曲线上,根据实测当前点曲率以及缓和曲线曲率和全长计算列车的位置;在圆曲线上,提出利用同向切线法实现列车连续定位的方法。文中还探讨了应用纵断面变坡点作为虚拟查询应答器实现单点定位的方法。最后给出列车连续定位的现场实验结果和利用变坡点实现单点定位的仿真结果,验证了方法的有效性。     

基于两端电气量的输电线路故障测距的一种新算法

基于模分量分析，提出了利用近端电压电流和远端 高压输电线路故障测距的一种精确算法，暂态仿真试验表明，该算法测距精度较高。     

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。     

行波法在铁路自闭／贯通线故障测距中的应用

铁路自闭/贯通线路故障点的精确查找对于提高系统供电可靠性具有重要意义。本文介绍了行波故障测距的基本方法和现阶段已解决行波测距的关键技术;结合自闭/贯通线路自身的特点,对行波法在故障测距应用中存在的问题及解决方案进行了归纳总结。最后展望了行波测距在自闭/贯通线路中广泛应用需进一步研究的问题和难点。     

高速铁路接触网故障测距的分析

通过对AT供电方式故障测距原理的分析,结合长吉城际铁路实际运行中的故障判断数据,提出了故障测距失效的原因以及关于故障测距的体会。     

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。     

一种电压互感器断线新判据

牵引变压器低压侧采用单相电压互感器,现有的判据无法准确识别电压互感器的断线故障。针对电压互感器断线会导致变压器低压启动过电流保护误动,提出一种新的电压互感器断线判据。利用两个不同时刻的电压和电流值可以计算出系统的等效阻抗,通过对比计算阻抗与实际阻抗可以检测出电压互感器是否发生断线故障。利用Matlab软件以成渝线石板滩变电所为例进行仿真,在断线故障、负荷变化、系统阻抗变化、对侧故障等情况下的仿真结果表明,新判据可以准确、快速地检测出电压互感器断线故障。     

基于行波理论的10kV自闭/贯通线路故障测距技术

由于线路长、环境恶劣,10 kV自闭/贯通线路故障频繁发生,传统阻抗测距原理和基于线路监控终端的定位方法尚不能可靠、准确的确定故障(特别是小电流接地故障)位置,故障查找费时费力。利用故障产生的行波信号测量故障距离的方法已在输电线路获得成功应用。本文将行波测距原理应用到自闭/贯通线路,分析了自闭/贯通线路在接地及短路故障时产生的行波及其传输特征,并针对其线路结构的特殊性,提出了利用故障产生的电压行波信号线模分量、基于双端原理测量短路和接地等故障距离的模式,分析了实际应用中面临的行波信号获取等关键技术及故障初始相角、接地电阻、混合线路等对检测可靠性的影响。应用该方法的测距系统已在现场进行人工接地试验,并投入试运行,效果良好。该方法有望解决自闭/贯通线路故障定位这一难题。     

嵌入式系统下位机故障定位及分析方案研究

针对铁路信号领域嵌入式系统下位机的架构,梳理了嵌入式系统下位机的相关故障分类,并根据不同种类的故障,有针对性地给出相应的故障定位及分析方案,详述了每种故障定位及分析设计的原理和实现方法,最后提出了一种下位机故障定位及分析的综合方案,并将该综合方案用于铁路信号领域iBase22-TSP型轨旁安全平台的下位机故障定位中,改善了TSP平台的下位机故障定位和诊断维护功能。     

高速铁路灾害监测系统故障诊断方法研究

作为高速铁路安全保障系统之一,高速铁路灾害监测系统（简称：灾害监测系统）的稳定运行是列车在灾害天气和突发异物侵限事件下安全运行的根本保障。针对灾害监测系统故障数据特点,构建了基于失效模式与影响分析（FMEA,Failure Mode and Effects Analysis）的灾害监测系统故障分析表,对该系统的故障表现、故障原因和影响进行分析。在此基础上,提出了基于随机森林算法的灾害监测系统故障诊断方法。通过对比分析可知,该方法优于传统的基于C4.5决策树的故障诊断方法,有助于灾害监测系统故障的快速诊断、定位和处置,减少人工排查设备故障的工作量,为灾害监测系统的运营维护提供技术支持。     

基于开源数据引擎的铁路基础设施地理空间数据管理方法的研究

通过对目前铁路基础设施管理定位现状的研究，针对大部分采用商业型数据引擎增加成本的问题，提出一种基于PostGIS的线性参考模型。对铁路一维线路空间数据进行组织和存储，实现铁路线性资产空间位置信息的定位管理，为验证该方法应用的可行性给出运行实例，利用铁路地理信息平台上传应用服务，达到正确描述铁路线性资产的地图位置和降低成本的目的。