CN108387813A - 一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法 - Google Patents
一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108387813A CN108387813A CN201810031617.8A CN201810031617A CN108387813A CN 108387813 A CN108387813 A CN 108387813A CN 201810031617 A CN201810031617 A CN 201810031617A CN 108387813 A CN108387813 A CN 108387813A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- equation
- fault
- distance
- contact net
- ground
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/088—Aspects of digital computing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Abstract
本发明涉及一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法：S1，做出城市轨道交通接触网对地的等效电路图；S2，计算故障点离m端距离，公式如下：本发明提出了带微分算子的接触网对地故障定位算法，其算法简单不受运行机车影响，且能以单片机处理，填补了国内外在该项技术上的空白。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市轨道交通接触网(上下行其中之一)对地故障的定位方法。
背景技术
到目前为止，国内外对城市轨道交通接触网对地故障的定位的研究做了不少工作，也得到了不少的成果。但这些成果的数据处理过于复杂，没有考虑到单片机的数据处理性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法，提出了带微分算子的接触网对地故障定位算法，其算法简单、不受运行机车影响，且能以单片机处理，填补了国内外在该项技术上的空白。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法，其特征是包括以下步骤：
S1，做出城市轨道交通接触网对地的等效电路图；
将供电区间m端与n端之间的上下行接触网等效为两条并联的接触网等效线路，长度为D，两端为a节点和b节点，Rc、Lc分别为接触网等效线路的电阻、电感；
m端供电系统为依次串联的Ueqm、Reqm和Leqm，Leqm端和Ueqm端分别连接接触网等效线路的a节点和接地；
n端供电系统为依次串联的Ueqn、Reqn和Leqn，Leqn端和Ueqn端分别连接接触网等效线路的b节点和接地；
其中：Ueqm、Reqm和Leqm为m端供电系统的电源、内电阻和内电感；
Ueqn、Reqn和Leqn为n端供电系统的电源、内电阻和内电感；
S2，计算故障点离m端和n端的距离；
设：在上行或下行接触网等效线路与地之间，发生接地故障，故障点为c；
x为故障点c点距离a节点距离与故障区间长度的比值，则：a节点至c点的接触网等效线路电阻、电感分别为x Rc、xLc；c点距离b节点的接触网等效线路电阻、电感分别为(1-x)Rc、(1-x)Lc；
式中：Rc、Lc分别为供电区间接触网电阻、电感；
u+GNDm、u+GNDn为m、n两端接触网对大地的电压；
Rf为过渡电阻；
iab为节点a到节点b的电流；
iba为节点b到节点a的电流；
xmf、xnf为故障点发生的地点离m、n两端的距离与故障区间长度的比值：
由根据基尔霍夫第二定律可得：
整理方程(1)可得：
方程(2)为故障点离m端的距离与故障区间长度的比值计算方程；
故障点离m端的距离为：
Dmf＝xmf*D……………(3)
将方程(2)代入方程(3)可得：
方程(4)为故障点离m端的距离计算方程。
将方程(2)中的xmf换算成1-xnf，可得：
方程(5)为故障点离n端的距离与故障区间长度的比值计算方程。
故障点离n端的距离为：
Dnf＝xnf*D……………(6)
将方程(5)代入方程(6)可得：
方程(7)为故障点离n端的距离计算方程。
第二，设定值(图1中：Rc、Lc，上式中：D)是不变的，可在装置上或通过维护软件进行修改，测量值(图1中：iac、ibc、iab、iba、u+-m、u+-n、u+GNDm、u+GNDn)是实时变化、实时测量的。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明能够通过定义的方法和设定值、测量值可实现城市轨道交通直流供电系统故障定位的功能。减少故障发生后的故障定位时间。
综上所述，本发明设计的城市轨道交通接触网对地故障的定位方法，其目的在于避免在故障发生后，地铁维修人员不能在短时间内找出故障点，以致不能及时清除故障，导致增大因故障而带来的损失以及危害。
附图说明
图1为本发明的接触网对地故障的等效原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
参见图1，本发明的城市轨道交通接触网对地故障的定位方法实施例，包括以下步骤：
S1，做出城市轨道交通接触网对地的等效电路图；
将供电区间m端与n端之间的上下行接触网等效为两条并联的接触网等效线路，长度为D，两端为a节点和b节点，Rc、Lc分别为接触网等效线路的电阻、电感；
m端供电系统为依次串联的Ueqm、Reqm和Leqm，Leqm端和Ueqm端分别连接接触网等效线路的a节点和接地；
n端供电系统为依次串联的Ueqn、Reqn和Leqn，Leqn端和Ueqn端分别连接接触网等效线路的b节点和接地；
其中：Ueqm、Reqm和Leqm为m端供电系统的电源、内电阻和内电感；
Ueqn、Reqn和Leqn为n端供电系统的电源、内电阻和内电感；
S2，计算故障点离m端和n端的距离；
设：在上行或下行接触网等效线路与地之间，发生接地故障，故障点为c；
x为故障点c点距离a节点距离与故障区间长度的比值，则：a节点至c点的接触网等效线路电阻、电感分别为x Rc、xLc；c点距离b节点的接触网等效线路电阻、电感分别为(1-x)Rc、(1-x)Lc；
式中：Rc、Lc分别为供电区间接触网电阻、电感；
u+GNDm、u+GNDn为m、n两端接触网对大地的电压；
Rf为过渡电阻；
iab为节点a到节点b的电流；
iba为节点b到节点a的电流；
xmf、xnf为故障点发生的地点离m、n两端的距离与故障区间长度的比值：
由根据基尔霍夫第二定律可得：
整理方程(1)可得：
方程(2)为故障点离m端的距离与故障区间长度的比值计算方程；
故障点离m端的距离为：
Dmf＝xmf*D……………(3)
将方程(2)代入方程(3)可得：
方程(4)为故障点离m端的距离计算方程。
将方程(2)中的xmf换算成1-xnf，可得：
方程(5)为故障点离n端的距离与故障区间长度的比值计算方程。
故障点离n端的距离为：
Dnf＝xnf*D……………(6)
将方程(5)代入方程(6)可得：
方程(7)为故障点离n端的距离计算方程。
设定值(图1中：Rc、Lc，上式中：D)是不变的，可在装置上或通过维护软件进行修改，测量值(图1中：iac、ibc、iab、iba、u+-m、u+-n、u+GNDm、u+GNDn)是实时变化、实时测量的。
Claims (1)
1.一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法，其特征是包括以下步骤：
S1，做出城市轨道交通接触网对地的等效电路图；
将供电区间m端与n端之间的上下行接触网等效为两条并联的接触网等效线路，长度为D，两端为a节点和b节点，Rc、Lc分别为接触网等效线路的电阻、电感；
m端供电系统为依次串联的Ueqm、Reqm和Leqm，Leqm端和Ueqm端分别连接接触网等效线路的a节点和接地；
n端供电系统为依次串联的Ueqn、Reqn和Leqn，Leqn端和Ueqn端分别连接接触网等效线路的b节点和接地；
其中：Ueqm、Reqm和Leqm为m端供电系统的电源、内电阻和内电感；
Ueqn、Reqn和Leqn为n端供电系统的电源、内电阻和内电感；
S2，计算故障点离m端和n端的距离；
设：在上行或下行接触网等效线路与地之间，发生接地故障，故障点为c；
x为故障点c点距离a节点距离与故障区间长度的比值，则：a节点至c点的接触网等效线路电阻、电感分别为x Rc、xLc；c点距离b节点的接触网等效线路电阻、电感分别为(1-x)Rc、(1-x)Lc；
式中：Rc、Lc分别为供电区间接触网电阻、电感；
u+GNDm、u+GNDn为m、n两端接触网对大地的电压；
Rf为过渡电阻；
iab为节点a到节点b的电流；
iba为节点b到节点a的电流；
xmf、xnf为故障点发生的地点离m、n两端的距离与故障区间长度的比值：
由根据基尔霍夫第二定律可得：
整理方程(1)可得：
方程(2)为故障点离m端的距离与故障区间长度的比值计算方程；
故障点离m端的距离为：
Dmf＝xmf*D……………(3)
将方程(2)代入方程(3)可得：
方程(4)为故障点离m端的距离计算方程；
将方程(2)中的xmf换算成1-xnf，可得：
方程(5)为故障点离n端的距离与故障区间长度的比值计算方程；
故障点离n端的距离为：
Dnf＝xnf*D……………(6)
将方程(5)代入方程(6)可得：
方程(7)为故障点离n端的距离计算方程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810031617.8A CN108387813A (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810031617.8A CN108387813A (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108387813A true CN108387813A (zh) | 2018-08-10 |
Family
ID=63076211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810031617.8A Withdrawn CN108387813A (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108387813A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789434C1 (ru) * | 2022-06-10 | 2023-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Способ определения места короткого замыкания неоднородной контактной сети однопутного участка электрифицированного транспорта с двухсторонним питанием |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08101244A (ja) * | 1994-09-29 | 1996-04-16 | Nissin Electric Co Ltd | 送電線故障点標定方法 |
| CN102495336A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-06-13 | 上海交通大学 | 一种分布式单相接地故障测距系统及其测距方法 |
| CN105067950A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-18 | 西安工程大学 | 基于纵向阻抗的双端量故障测距方法 |
| CN106019079A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-12 | 昆明理工大学 | 一种同塔双回直流线路新型双端故障测距方法 |
| CN107064734A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-18 | 北京交通大学 | 一种利用故障暂态过程的柔性直流配电网故障测距方法 |
-
2018
- 2018-01-12 CN CN201810031617.8A patent/CN108387813A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08101244A (ja) * | 1994-09-29 | 1996-04-16 | Nissin Electric Co Ltd | 送電線故障点標定方法 |
| CN102495336A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-06-13 | 上海交通大学 | 一种分布式单相接地故障测距系统及其测距方法 |
| CN105067950A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-18 | 西安工程大学 | 基于纵向阻抗的双端量故障测距方法 |
| CN106019079A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-12 | 昆明理工大学 | 一种同塔双回直流线路新型双端故障测距方法 |
| CN107064734A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-18 | 北京交通大学 | 一种利用故障暂态过程的柔性直流配电网故障测距方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 滕浩 等: "小电流接地系统单相接地故障定位方法的研究", 《电气开关》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789434C1 (ru) * | 2022-06-10 | 2023-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Способ определения места короткого замыкания неоднородной контактной сети однопутного участка электрифицированного транспорта с двухсторонним питанием |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104325896B (zh) | 一种电气化铁路牵引网分段供电分布式保护系统 | |
| CN112364476B (zh) | 对钢轨回流进行杂散电流和轨道电位特性分析的方法 | |
| CN104316832A (zh) | 适用于多种运行方式的牵引供电系统故障测距方法 | |
| CN104217086A (zh) | 一种城市公交线网优化方法 | |
| CN104062549A (zh) | 分布参数识别法与行波法结合的配网混合线路测距方法 | |
| CN108197747A (zh) | 城市轨道交通应急救援站选址方法及装置 | |
| CN108398612A (zh) | 一种城市轨道交通直流供电系统短路故障定位方法 | |
| CN110765556B (zh) | 一种交流机车再生制动建模方法 | |
| CN108414888A (zh) | 一种城市轨道交通接触网对钢轨故障的定位方法 | |
| CN107846036A (zh) | 高压柔性直流输电系统及其主回路设备确定方法 | |
| CN103823155A (zh) | 一种at牵引网短路故障测距方法 | |
| CN103326468A (zh) | 一种电力设备远程智能环境监控报警装置 | |
| CN104316833A (zh) | 一种中压配电网故障行波选线方法 | |
| CN103640597B (zh) | 一种二取二的交流连续式轨道电路及其检测方法 | |
| CN105128703A (zh) | 一种at复线供电系统牵引网谐振频率的确定方法 | |
| CN104122489B (zh) | 一种直流输电线路单相接地故障选线方法 | |
| CN104502801A (zh) | 一种高压输电线故障的定位方法及系统 | |
| CN103448574A (zh) | 一种干旱地区电气化铁路钢轨电位的限制系统及方法 | |
| CN102785680B (zh) | 一种克服轨道电路分路不良的方法 | |
| CN108387813A (zh) | 一种城市轨道交通接触网对地故障的定位方法 | |
| CN107765098B (zh) | 一种城市轨道交通轨道纵向电阻测试装置及方法 | |
| CN104049182A (zh) | 同杆并架双回线路单相接地故障类型诊断方法 | |
| CN108387814B (zh) | 大小双边切换供电的城市轨道交通接触网故障定位装置及方法 | |
| CN110082648B (zh) | 一种t接牵引网的故障测距方法 | |
| CN103904623B (zh) | 一种适用于单回线串接双回输电线路距离保护定值灵敏度校核方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180810 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |