CN111313384B - 一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法 - Google Patents

一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法 Download PDF

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CN111313384B CN202010142313.6A CN202010142313A CN111313384B CN 111313384 B CN111313384 B CN 111313384B CN 202010142313 A CN202010142313 A CN 202010142313A CN 111313384 B CN111313384 B CN 111313384B
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Abstract

本发明公开了一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法,当牵引网发生故障时,变电所、AT所和分区所的下行侧馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据各自判断故障是否在下行侧,若是,则各所分别断开供电臂下行侧的馈线断路器,完成牵引网下行侧故障的选跳保护,否则不跳开下行侧断路器;当牵引网发生故障时,变电所、AT所和分区所的上行侧馈线保护装置根据纵联电流保护判据各自判断故障是否在上行侧,若是,则各所分别断开供电臂上行侧的馈线断路器,完成牵引网上行侧故障的选跳保护,否则不跳开上行侧断路器。本发明实现牵引网故障后供电臂的选跳保护、缩短故障判别和跳闸时间,以及提高了继电保护的选择性和灵敏性。

Description

一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法
技术领域
本发明属于高速铁路牵引网技术领域,具体涉及一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法。
背景技术
我国高速铁路客运专线全面采用全并联AT供电方式,牵引网上行牵引网、下行牵引网在变电所(SS)、AT所(ATP)和分区所(SP)通过各所内的母线、开关实现横向并联连接。当牵引网上行侧或下行侧发生故障,首先是变电所的上行、下行断路器同时跳闸,然后并联点的AT所、分区所联络馈线保护装置失压保护动作跳开所内馈线断路器,使得上、下行线路解列,再通过变电所上、下行馈线断路器重合闸,非故障侧重合成功,故障侧如果是瞬时性故障重合成功,永久性故障重合闸失败;在上、下行均重合成功的情况下,AT所、分区所上行、下行馈线断路器检测本侧牵引网有压而重合闸,使得上下行牵引网恢复正常并联运行状态。很明显,只要任一侧发生故障,保护跳闸均分开了故障侧和非故障侧牵引网,这种非选择性的跳闸扩大了停电范围,并且让变电所非故障侧断路器多受到一次故障电流冲击,影响断路器使用寿命。在当前的全并联AT供电方式下的保护配置中,牵引网故障导致上下行均跳闸,这种非选择性的跳闸扩大了跳闸范围,让变电所非故障侧断路器多受到一次故障电流冲击,影响断路器使用寿命,并且现有技术中采用电压互感器系统性误差导致误判、多站点独立判别并传输闭锁或跳闸命令时间长的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供的一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法解决了现有技术使断路器使用寿命减少、误判、故障判别时间长和跳闸时间长的问题。
为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法,包括以下步骤:
S1、根据全并联AT供电方式下的高速铁路牵引网特点,在供电臂中变电所、AT所和分区所的下行侧、上行侧分别配置纵联电流保护专用光纤通道和馈线保护装置,构建纵联电流保护判据,所述纵联电流保护判据包括下行侧纵联电流保护判据和上行侧纵联电流保护判据;
S2、当高速铁路牵引网发生故障时,根据下行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所下行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在下行侧,若是,则分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不断开下行馈线断路器,并进入步骤S3;
S3、根据上行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不断开上行馈线断路器。
进一步地,所述步骤S1中供电臂包括变电所、AT所、分区所和牵引网;所述变电所包括下行馈线断路器CB1和上行馈线断路器CB2,所述AT所包括下行馈线断路器CB3和上行馈线断路器CB4,所述分区所包括下行馈线断路器CB5和上行馈线断路器CB6;所述牵引网包括下行侧接触网、正馈线和上行侧接触网、正馈线;
所述变电所的下行馈线断路器CB1分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB2分别连接至上行侧的接触网和正馈线;所述AT所的下行馈线断路器CB3分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB4分别连接至上行侧的接触网和正馈线,所述分区所的下行馈线断路器CB5分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB6分别连接至上行侧的接触网和正馈线。
进一步地,所述步骤S1包括以下分步骤:
S1.1、根据变电所下行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000031
和下行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000032
构建变电所下行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000033
根据变电所上行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000034
和上行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000035
构建变电所上行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000036
S1.2、根据AT所下行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000037
和下行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000038
构建AT所下行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000039
根据AT所上行侧接触网电流
Figure BDA00023995266400000310
和上行侧正馈线电流
Figure BDA00023995266400000311
构建AT所上行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000312
S1.3、根据分区所下行侧接触网电流
Figure BDA00023995266400000313
和下行侧正馈线电流
Figure BDA00023995266400000314
构建分区所下行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000315
根据分区所上行侧接触网电流
Figure BDA00023995266400000316
和上行侧正馈线电流
Figure BDA00023995266400000317
构建分区所上行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000318
S1.4、分别在变电所、AT所和分区所的下行侧配置第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置;
S1.5、分别在变电所、AT所和分区所的上行侧配置第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置;
S1.6、将第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到下行侧保护专用光纤通道,各所下行馈线保护装置通过下行侧保护专用光纤通道获取其它所下行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所下行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000319
AT所下行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000320
和分区所下行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000321
构建下行侧纵联电流保护判据;
S1.7、将第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到上行侧保护专用光纤通道,各所上行馈线保护装置通过上行侧保护专用光纤通道获取其它所上行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所上行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000041
AT所上行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000042
和分区所上行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000043
构建上行侧纵联电流保护判据。
进一步地,所述
Figure BDA0002399526640000044
Figure BDA0002399526640000045
具体为:
Figure BDA0002399526640000046
其中,
Figure BDA0002399526640000047
表示变电所下行侧接触网电流,
Figure BDA0002399526640000048
表示变电所下行侧正馈线电流,
Figure BDA0002399526640000049
表示变电所上行侧接触网电流,
Figure BDA00023995266400000410
表示变电所上行侧正馈线电流,
Figure BDA00023995266400000411
表示AT所下行侧接触网电流,
Figure BDA00023995266400000412
表示AT所下行侧正馈线电流,
Figure BDA00023995266400000413
表示AT所上行侧接触网电流,
Figure BDA00023995266400000414
表示AT所上行侧正馈线电流,
Figure BDA00023995266400000415
表示分区所下行侧接触网电流,
Figure BDA00023995266400000416
表示分区所下行侧正馈线电流,
Figure BDA00023995266400000417
表示分区所上行侧接触网电流,
Figure BDA00023995266400000418
表示分区所上行侧正馈线电流。
进一步地,所述步骤S2中下行侧故障纵联电流保护判据具体为:
Figure BDA00023995266400000419
其中,I1表示下行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,
Figure BDA00023995266400000420
表示变电所下行馈线电流,
Figure BDA00023995266400000421
表示AT所下行馈线电流,
Figure BDA00023995266400000422
表示分区所下行馈线电流,t1表示下行侧保护时限,tset表示保护时限定值。
进一步地,所述步骤S3中上行侧故障纵联电流保护判据具体为:
Figure BDA0002399526640000051
其中,I2表示上行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,
Figure BDA0002399526640000052
表示变电所上行馈线电流,
Figure BDA0002399526640000053
表示AT所上行馈线电流,
Figure BDA0002399526640000054
表示分区所上行馈线电流,t2表示上行侧保护时限,tset表示保护时限定值。
进一步地,所述步骤S2包括以下分步骤:
S2.1、当高速铁路牵引网发生故障时,通过变电所、AT所和分区所下行侧馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据判断I1是否大于整定值,若是,则进入步骤S2.2,否则不进行任何操作,并进入步骤S3;
S2.2、判断下行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在下行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不进行任何操作,并进入步骤S3。
进一步地,所述步骤S3包括以下分步骤:
S3.1、通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置根据上行侧纵联电流保护判据判断I2是否大于整定值,若是,则进入步骤S3.2,否则不进行任何操作;
S3.2、判断上行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不进行任何操作。
本发明的有益效果为:
(1)本发明容易实现,通过设置馈线保护装置和保护专用光纤通道,实现了选择跳闸,缩小了跳闸范围。
(2)本发明中各馈线保护装置独立判断和跳闸,不需要远程装置之间的反复交换故障数据,减少了保护判断时间、响应时间和跳闸时间。
(3)本发明纵联电流保护整定值不需要按整个供电臂最大负荷电流整定,而是按单侧最大负荷电流整定,这样减小了保护整定值,提高了保护的灵敏性和选择性。
附图说明
图1为本发明提出的一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法流程图;
图2为本发明中配置了保护专用光纤通道和馈线保护装置的供电臂示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
实施例一
如图1所示,一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法,包括以下步骤:
S1、根据全并联AT供电方式下的高速铁路牵引网特点,在供电臂中变电所、AT所和分区所的下行侧、上行侧分别配置纵联电流保护专用光纤通道和馈线保护装置,构建纵联电流保护判据,所述纵联电流保护判据包括下行侧纵联电流保护判据和上行侧纵联电流保护判据;
S2、当高速铁路牵引网发生故障时,根据下行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所下行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在下行侧,若是,则分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不断开下行馈线断路器,并进入步骤S3;
S3、根据上行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不断开上行馈线断路器。
如图2所示,所述步骤S1中供电臂包括变电所、AT所、分区所和牵引网;所述变电所包括下行馈线断路器CB1和上行馈线断路器CB2,所述AT所包括下行馈线断路器CB3和上行馈线断路器CB4,所述分区所包括下行馈线断路器CB5和上行馈线断路器CB6;所述牵引网包括下行侧接触网、正馈线和上行侧接触网、正馈线。
所述变电所的下行馈线断路器CB1分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB2分别连接至上行侧的接触网和正馈线;所述AT所的下行馈线断路器CB3分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB4分别连接至上行侧的接触网和正馈线,所述分区所的下行馈线断路器CB5分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB6分别连接至上行侧的接触网和正馈线。
所述步骤S1包括以下分步骤:
S1.1、根据变电所下行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000071
和下行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000072
构建变电所下行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000073
根据变电所上行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000074
和上行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000075
构建变电所上行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000076
S1.2、根据AT所下行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000081
和下行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000082
构建AT所下行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000083
根据AT所上行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000084
和上行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000085
构建AT所上行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000086
S1.3、根据分区所下行侧接触网电流
Figure BDA0002399526640000087
和下行侧正馈线电流
Figure BDA0002399526640000088
构建分区所下行侧馈线电流
Figure BDA0002399526640000089
根据分区所上行侧接触网电流
Figure BDA00023995266400000810
和上行侧正馈线电流
Figure BDA00023995266400000811
构建分区所上行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000812
S1.4、分别在变电所、AT所和分区所的下行侧配置第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置;
S1.5、分别在变电所、AT所和分区所的上行侧配置第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置;
S1.6、将第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到下行侧保护专用光纤通道,各所下行馈线保护装置通过下行侧保护专用光纤通道获取其它所下行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所下行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000813
AT所下行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000814
和分区所下行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000815
构建下行侧纵联电流保护判据;
S1.7、将第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到上行侧保护专用光纤通道,各所上行馈线保护装置通过上行侧保护专用光纤通道获取其它所上行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所上行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000816
AT所上行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000817
和分区所上行侧馈线电流
Figure BDA00023995266400000818
构建上行侧纵联电流保护判据。
所述
Figure BDA00023995266400000819
Figure BDA00023995266400000820
具体为:
Figure BDA0002399526640000091
其中,
Figure BDA0002399526640000092
表示变电所下行侧接触网电流,
Figure BDA0002399526640000093
表示变电所下行侧正馈线电流,
Figure BDA0002399526640000094
表示变电所上行侧接触网电流,
Figure BDA0002399526640000095
表示变电所上行侧正馈线电流,
Figure BDA0002399526640000096
表示AT所下行侧接触网电流,
Figure BDA0002399526640000097
表示AT所下行侧正馈线电流,
Figure BDA0002399526640000098
表示AT所上行侧接触网电流,
Figure BDA0002399526640000099
表示AT所上行侧正馈线电流,
Figure BDA00023995266400000910
表示分区所下行侧接触网电流,
Figure BDA00023995266400000911
表示分区所下行侧正馈线电流,
Figure BDA00023995266400000912
表示分区所上行侧接触网电流,
Figure BDA00023995266400000913
表示分区所上行侧正馈线电流。
所述步骤S2中下行侧故障纵联电流保护判据具体为:
Figure BDA00023995266400000914
其中,I1表示下行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,
Figure BDA00023995266400000915
表示变电所下行馈线电流,
Figure BDA00023995266400000916
表示AT所下行馈线电流,
Figure BDA00023995266400000917
表示分区所下行馈线电流,t1表示下行侧保护时限,tset表示保护时限定值。
所述步骤S3中上行侧故障纵联电流保护判据具体为:
Figure BDA00023995266400000918
其中,I2表示上行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,
Figure BDA00023995266400000919
表示变电所上行馈线电流,
Figure BDA00023995266400000920
表示AT所上行馈线电流,
Figure BDA00023995266400000921
表示分区所上行馈线电流,t2表示上行侧保护时限,tset表示保护时限定值。
在本实施例中,k=1.2,tset=25ms。
所述步骤S2包括以下分步骤:
S2.1、当高速铁路牵引网发生故障时,通过变电所、AT所和分区所下行侧馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据判断I1是否大于整定值,若是,则进入步骤S2.2,否则不进行任何操作,并进入步骤S3;
S2.2、判断下行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在下行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不进行任何操作,并进入步骤S3。
所述步骤S3包括以下分步骤:
S3.1、通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置根据上行侧纵联电流保护判据判断I2是否大于整定值,若是,则进入步骤S3.2,否则不进行任何操作;
S3.2、判断上行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不进行任何操作。
实施例二
当故障发生在下行侧时,此时下行侧故障电流
Figure BDA0002399526640000101
Figure BDA0002399526640000102
均流向故障点,第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据得到的电流和I1的有效值大于整定值并达到保护时限,则将下行馈线断路器CB1、下行馈线断路器CB3和下行馈线断路器CB5断开,切除故障;同时,上行侧故障电流
Figure BDA0002399526640000103
为正方向由所内流向牵引网,
Figure BDA0002399526640000104
Figure BDA0002399526640000105
方向与规定流向相反,第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置根据上行侧纵联电流保护判据得到的电流和有效值约等于零,则上行馈线断路器CB2、上行馈线断路器CB4和上行馈线断路器CB6不会跳闸,从而达到了选择性切除下行侧故障区域的保护要求。
实施例三
当故障发生在上行侧,此时上行侧故障电流
Figure BDA0002399526640000111
均流向故障点,第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置根据上行侧纵联电流保护判据得到的电流和I2的有效值大于整定值并达到保护时限,则上行馈线断路器CB2、上行馈线断路器CB4和上行馈线断路器CB6跳闸切除故障;同时,下行侧故障电流
Figure BDA0002399526640000112
为正方向由所内流向牵引网,
Figure BDA0002399526640000113
Figure BDA0002399526640000114
方向与规定流向相反,第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据得到的电流和有效值约等于零,则下行馈线断路器CB1、下行馈线断路器CB3和下行馈线断路器CB5不会跳闸,从而达到了选择性切除上行侧故障区域的保护要求。
实施例四
当故障发生在AT所中下行馈线断路器CB3和上行馈线断路器CB4之间或分区所中下行馈线断路器CB5和上行馈线断路器CB6之间,此时下行侧故障电流
Figure BDA0002399526640000115
为正方向由所内流向牵引网,电流
Figure BDA0002399526640000116
Figure BDA0002399526640000117
方向与规定流向相反,第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据得到的电流和I1的有效值约等于零,则下行馈线断路器CB1、下行馈线断路器CB3和下行馈线断路器CB5不会跳闸;同时,上行侧故障电流
Figure BDA0002399526640000118
为正方向由所内流向牵引网,电流
Figure BDA0002399526640000119
Figure BDA00023995266400001110
方向与规定流向相反,第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置根据上行侧纵联电流保护判据得到的电流和I2的有效值约等于零,则上行馈线断路器CB2、上行馈线断路器CB4和上行馈线断路器CB6不会跳闸。此类故障一般由所内母线保护元件完成,本发明所描述的选跳策略不会跳开此种故障。
本发明的有益效果为:
(1)本发明容易实现,通过设置馈线保护装置和保护专用光纤通道,实现了选择跳闸,缩小了跳闸范围。
(2)本发明中各馈线保护装置独立判断和跳闸,不需要远程装置之间的反复交换故障数据,减少了保护判断时间、响应时间和跳闸时间。
(3)本发明纵联电流保护整定值不需要按整个供电臂最大负荷电流整定,而是按单侧最大负荷电流整定,这样减小了保护整定值,提高了保护的灵敏性和选择性。

Claims (6)

1.一种高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、根据全并联AT供电方式下的高速铁路牵引网特点,在供电臂中变电所、AT所和分区所的下行侧、上行侧分别配置纵联电流保护专用光纤通道和馈线保护装置,构建纵联电流保护判据,所述纵联电流保护判据包括下行侧纵联电流保护判据和上行侧纵联电流保护判据;
S2、当高速铁路牵引网发生故障时,根据下行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所下行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在下行侧,若是,则分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不断开下行馈线断路器,并进入步骤S3;
S3、根据上行侧纵联电流保护判据,通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置各自判断故障是否在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不断开上行馈线断路器;
所述步骤S1中供电臂包括变电所、AT所、分区所和牵引网;所述变电所包括下行馈线断路器CB1和上行馈线断路器CB2,所述AT所包括下行馈线断路器CB3和上行馈线断路器CB4,所述分区所包括下行馈线断路器CB5和上行馈线断路器CB6;所述牵引网包括下行侧接触网、正馈线和上行侧接触网、正馈线;
所述变电所的下行馈线断路器CB1分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB2分别连接至上行侧的接触网和正馈线;所述AT所的下行馈线断路器CB3分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB4分别连接至上行侧的接触网和正馈线,所述分区所的下行馈线断路器CB5分别连接至下行侧的接触网和正馈线,其上行馈线断路器CB6分别连接至上行侧的接触网和正馈线;
所述步骤S1包括以下分步骤:
S1.1、根据变电所下行侧接触网电流
Figure FDA0002932964510000021
和下行侧正馈线电流
Figure FDA0002932964510000022
构建变电所下行侧馈线电流
Figure FDA0002932964510000023
根据变电所上行侧接触网电流
Figure FDA0002932964510000024
和上行侧正馈线电流
Figure FDA0002932964510000025
构建变电所上行侧馈线电流
Figure FDA0002932964510000026
S1.2、根据AT所下行侧接触网电流
Figure FDA0002932964510000027
和下行侧正馈线电流
Figure FDA0002932964510000028
构建AT所下行侧馈线电流
Figure FDA0002932964510000029
根据AT所上行侧接触网电流
Figure FDA00029329645100000210
和上行侧正馈线电流
Figure FDA00029329645100000211
构建AT所上行侧馈线电流
Figure FDA00029329645100000212
S1.3、根据分区所下行侧接触网电流
Figure FDA00029329645100000213
和下行侧正馈线电流
Figure FDA00029329645100000214
构建分区所下行侧馈线电流
Figure FDA00029329645100000215
根据分区所上行侧接触网电流
Figure FDA00029329645100000216
和上行侧正馈线电流
Figure FDA00029329645100000217
构建分区所上行侧馈线电流
Figure FDA00029329645100000218
S1.4、分别在变电所、AT所和分区所的下行侧配置第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置;
S1.5、分别在变电所、AT所和分区所的上行侧配置第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置;
S1.6、将第一馈线保护装置、第三馈线保护装置和第五馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到下行侧保护专用光纤通道,各所下行馈线保护装置通过下行侧保护专用光纤通道获取其它所下行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所下行侧馈线电流
Figure FDA00029329645100000219
AT所下行侧馈线电流
Figure FDA00029329645100000220
和分区所下行侧馈线电流
Figure FDA00029329645100000221
构建下行侧纵联电流保护判据;
S1.7、将第二馈线保护装置、第四馈线保护装置和第六馈线保护装置通过保护专用光纤通道连接,得到上行侧保护专用光纤通道,各所上行馈线保护装置通过上行侧保护专用光纤通道获取其它所上行侧馈线保护装置采集的同步馈线电流,根据变电所上行侧馈线电流
Figure FDA0002932964510000031
AT所上行侧馈线电流
Figure FDA0002932964510000032
和分区所上行侧馈线电流
Figure FDA0002932964510000033
构建上行侧纵联电流保护判据。
2.根据权利要求1所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述
Figure FDA0002932964510000034
Figure FDA0002932964510000035
具体为:
Figure FDA0002932964510000036
其中,
Figure FDA0002932964510000037
表示变电所下行侧接触网电流,
Figure FDA0002932964510000038
表示变电所下行侧正馈线电流,
Figure FDA0002932964510000039
表示变电所上行侧接触网电流,
Figure FDA00029329645100000310
表示变电所上行侧正馈线电流,
Figure FDA00029329645100000311
表示AT所下行侧接触网电流,
Figure FDA00029329645100000312
表示AT所下行侧正馈线电流,
Figure FDA00029329645100000313
表示AT所上行侧接触网电流,
Figure FDA00029329645100000314
表示AT所上行侧正馈线电流,
Figure FDA00029329645100000315
表示分区所下行侧接触网电流,
Figure FDA00029329645100000316
表示分区所下行侧正馈线电流,
Figure FDA00029329645100000317
表示分区所上行侧接触网电流,
Figure FDA00029329645100000318
表示分区所上行侧正馈线电流。
3.根据权利要求1所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S2中下行侧故障纵联电流保护判据具体为:
Figure FDA00029329645100000319
其中,I1表示下行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,
Figure FDA00029329645100000320
表示变电所下行侧馈线电流,
Figure FDA00029329645100000321
表示AT所下行侧馈线电流,
Figure FDA00029329645100000322
表示分区所下行侧馈线电流,t1表示下行侧保护时限,tset表示保护时限定值。
4.根据权利要求1所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S3中上行侧故障纵联电流保护判据具体为:
Figure FDA0002932964510000041
其中,I2表示上行侧总电流,k表示可靠系数,Imax.l表示供电臂单侧最大负荷电流,
Figure FDA0002932964510000042
表示变电所上行侧馈线电流,
Figure FDA0002932964510000043
表示AT所上行侧馈线电流,
Figure FDA0002932964510000044
表示分区所上行侧馈线电流,t2表示上行侧保护时限,tset表示保护时限定值。
5.根据权利要求3所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下分步骤:
S2.1、当高速铁路牵引网发生故障时,通过变电所、AT所和分区所下行侧馈线保护装置根据下行侧纵联电流保护判据判断I1是否大于整定值,若是,则进入步骤S2.2,否则不进行任何操作,并进入步骤S3;
S2.2、判断下行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在下行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的下行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网下行侧故障选跳保护,并进入步骤S3,否则不进行任何操作,并进入步骤S3。
6.根据权利要求4所述的高速铁路牵引网故障选跳保护方法,其特征在于,所述步骤S3包括以下分步骤:
S3.1、通过变电所、AT所和分区所上行侧的馈线保护装置根据上行侧纵联电流保护判据判断I2是否大于整定值,若是,则进入步骤S3.2,否则不进行任何操作;
S3.2、判断上行侧纵联电流保护判据中保护时限是否超过保护时限定值,若是,则故障在上行侧,分别跳开变电所、AT所和分区所的上行馈线断路器,切除故障,完成高速铁路牵引网上行侧故障选跳保护,否则不进行任何操作。
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