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。     

基于暂态行波的10 kV自闭贯通线路单相接地故障定位研究

10 kV自闭贯通线路一般为小电流接地系统,其在发生单相接地时一般可带故障运行2 h,目前尚无有效的自闭贯通线路故障距离保护方案.本文基于自闭贯通线路特殊的线路走廊和通信环境,对10 kV自闭贯通小电流接地系统行波法故障测距进行研究.采用A型单端行波故障测距法,对于单相接地时波形数据处理问题,利用小波变换监测信号奇异性...     

基于小波变换的全并联AT供电方式双端故障测距研究

本文提出了一种基于小波变换的全并联AT故障测距解决方案,针对高速铁路特殊的全并联AT供电运行模式,将行波故障测距装置分别安装于全并联AT上网线上,当全并联AT线路发生故障时,利用工频判定故障发生行别和相别,对故障测距装置的行波作出分析,将采集到的行波进行小波变换分析,可实现百米级误差的测量.全并联AT故障测距方案主要针...     

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。     

高铁10kV贯通线故障定位及隔离技术研究

高速铁路10 kV电力系统贯通线路为电缆配电线路,为铁路行车信号、通信等一级负荷供电。但系统在运行过程中时有故障发生,故障处理时间较长,为减少对运输生产的干扰,基于高速铁路既有10 kV电力SCADA系统,提出了一种快速故障区段隔离的智能定位方法和处置步骤。     

城市轨道交通供电系统电缆故障在线定位技术研究

提出了基于双端行波法、区段环流法、稳态差动法和GIS(地理信息系统)相结合的电力电缆在线故障定位系统。该系统由配电所电缆监测终端、电缆中间接头监测终端、电缆故障定位GIS展示平台和通信网络4部分构成。对于各种故障类型,系统均能够通过基于百度地图的地理信息系统展示故障点坐标位置。将多种在线故障定位方法和地理信息展示技术应用于城市轨道交通电力电缆在线故障定位,大大提高了电缆供电可靠性和运行维护管理水平。     

基于分段距离判别的电气化铁路混合线路故障测距方法

近年来,电气化铁路对10 kV自闭/贯通线的改造一定程度上增加了架空线-电缆混合输电的线路结构,随之而来的是故障测距过程当中,判别距离结果精度偏低的问题。首先分析了在架空线-电缆混合输电线路中,故障行波的传播特性,提出了一种分段距离判别的电气化铁路混合线路故障测距方法。该方法通过对故障发生范围进行假设分区,然后利用小波变换的奇异性检测原理通过对故障行波进行小波变换求取模极大值来识别波头,在此基础上根据双端测距原理,计算出不同区段所对应的故障距离,得到不同的计算结果;将不同的故障结果,通过距离约束条件进行筛选,从而确定最终测距结果。实验结果表明,所提出的方法对混合线路的故障判别具有较好的适用性,并且不受故障类型、过渡电阻的影响。     

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。     

贯通线全电缆线路中性点接地方式的选择

研究目的:长期以来我国普速铁路10kV贯通线采用架空方式为主、电缆线路为辅,10kV贯通线中性点采用不接地系统。高速铁路10kV贯通线大量使用电缆线路,长距离电缆线路的对地电容电流远大于架空线路,且10kV贯通线电缆线路与通信信号电缆长距离接近平行敷设,应对系统中性点接地方式进行综合研究,提出适合我国高速铁路10kV贯通线全电缆线路特点的中性点接地方式,以指导工程设计。研究结论:经调压器供电的10kV贯通线全电缆线路中性点宜采用低电阻接地,当调压器容量为250kVA及以下时,中性点可采用直接接地;低电阻接地的电阻值宜按单相接地电流小于400A、接地故障瞬时跳闸方式选择;变配电所接地网电阻值宜按R≤1Ω设计。     

动车所10kV单相电缆故障分析及对策

针对虹桥动车所10kV单相电力电缆故障。分析得出电缆施工质量以及电缆护套感应电压过大是主要原因,同时对减小单相电缆感应电压所采取的接地方式进行探讨。     

铁路电力系统故障快速隔离恢复技术研究

铁路供电系统中的电力配电系统是为除牵引供电外的所有用电设备供电的系统,其结构形式决定了区间电力电缆是整个系统的薄弱点,故障率较高。当发生电力电缆故障时,所有故障数据分析和开关操作均由供电调度负责,故障区段判别速度较慢,恢复正常运行的总延时较长。鉴于此,设计一套充分利用电力配电系统既有设备实现故障区段快速判别及隔离,恢复正常供电的程控模式,同时利用采集到的电量数据建立电缆结构故障模型,以实现电缆故障位置定位功能。     

轨道交通高压电缆线路在线监测方案研究

阐述了现阶段城市轨道交通高压电缆线路故障监测存在的问题及难点,以行波法故障测距为基础,构造了轨道交通高压电缆线路在线监测方案及其故障启动逻辑,设定了故障测距算法,描述了高压电缆故障监测的主要技术、故障判定逻辑和故障定位方法。该方案具有良好的适应性与电缆全线状态监测的可预测性,为轨道交通高压电缆线路在线监测方案研究提供参考。     

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。     

一种全并联AT供电系统测距精度优化方法研究与实现

为保证高速铁路AT供电系统故障测距装置定值的准确性,须对新建接触网线路进行短路试验,由于短路试验实施成本高、难度系数大,破坏性和危险性都很高,一般只在一个供电臂内进行,其他供电臂测距定值参考短路试验值,因此存在精度不高且无法校验的问题;已开通运行的高速铁路全并联AT供电系统陆续引入上下行电流比、横联电流比等故障测距方法,测距方法定值整定及校验成为亟待解决的问题.本文提出通过运行列车登乘视频定位列车位置,专用故障测距装置同步采集牵引所、分区所、AT所有关电流数据,经过分析、计算、校准故障测距定值,最终实现对故障测距精度的优化,并在某高速铁路线路上试验证明了该方法的可行性和有效性.     

高铁电力电缆中间接头故障分析和应对措施

电力配电专业在高速铁路系统中起着至关重要的作用,随着科技的进步,电力电缆以其维护量小和几乎不受外界环境因素影响的独特优势,越来越被广泛使用。但在实际运营中,以某高铁为例,电力电缆中间接头损坏导致线路供电中断的故障占总故障的80%以上,严重影响高铁的正常运营秩序。本文介绍利用所采集到的故障电缆中间头,对其进行解剖和分析,得出了电缆中间接头的故障是由于其自身的产品设计裕度较小,产品储存和使用不当,以及电缆中间接头制作过程中工艺标准执行不严导致其最终击穿的结论。根据此结论,有针对性地提高了产品设计裕度;根据材质特点明确了储存条件和使用期限;严格修订制作电缆中间接头作业指导书的环境和步骤。     

10 kV电缆配电系统接地方式与无功补偿研究

本文对高速铁路10kV配电系统接地方式与无功补偿方案进行了分析比较,提出高速铁路10kV贯通线若采用全电缆的方案,宜使用消弧线圈接地无功补偿方案.     

复用式多型行波技术的高速电气化铁路接触网故障测距研究

准确的测量高速电气化铁路接触网线路故障点的位置,不仅对牵引供电系统具有重要意义,而且也对铁路运输具有重要影响。根据行波传输理论以及行波测距的特点,研究一种A/C/D/E多型行波复用式测量接触网故障的测距方法,并结合小波分析、求导算法、改进型求导算法、模极大值法等综合分析不同方式的行波法测距结果,实现对故障行波与干扰行波的准确识别,提高了接触网线路发生故障时的精确定位。经模拟试验、现场测试、实时在线运行,通过故障行波测距装置对实际故障点的定位情况及波形分析,验证了该技术在高速电气化铁道接触网故障测距定位的实际使用效果。且不受接触网短路型式的影响,定位准确,精度能够得以保证。     

铁路10kV线路单相接地故障行波信号数据采集方法

电压行波测距在高电压等级线路上已有应用,但因铁路10k V高压贯通(自闭)线路故障信号干扰大、线路复杂、影响因素多,尤其是接地故障信号特别微弱,实际测试容易出现漏检、误检和检测精度低等,未有产品在铁路10k V高压贯通(自闭)线路上使用。本文在原电压行波故障定位系统基础上进行了一系列软硬件改进,采用DSP与FPGA的组合行波采集系统、改进实际测试接线方式、同时提出一种新的加窗提升小波包变换算法,有效解决了复杂工况强干扰噪声下微弱故障行波奇异点准确快速检测难题,通过实测验证,改进后系统可有效提高实际线路单相接地故障检测数据的有效性。     

铁路10kV三相电力电缆接地短路电流对通信信号电缆的电磁影响

通过ATP-EMTP软件仿真计算和实验室模拟试验,研究铁路10 kV三相电力电缆短路电流对通信信号电缆的电磁影响。结果表明：电力电缆单相接地短路电流随着电力电缆长度的增加呈线性递增关系,而两相接地短路电流的大小与电缆屏蔽层接地电阻和供电变压器电源容量有关;电力电缆接地短路电流在通信信号电缆上产生感应电动势的大小取决于电力电缆和通信信号电缆平行铺设的长度、电缆间距、接地方式及电流的大小;电力电缆发生单相和两相接地短路故障时会在通信信号电缆上产生较大幅值的感应电动势,随着电缆间距的增大,感应电动势逐渐减小;通信信号电缆屏蔽层经综合地线接地比屏蔽层两端经接地装置接地时的感应电动势要大。根据仿真计算和实验室模拟结果,给出在电力电缆发生短路故障时,在屏蔽层不同接地方式、不同接地电阻、不同电缆间距时通信信号电缆最大铺设长度与电缆间距的关系。