CN202987205U - 一种电气化铁道at牵引网和带电列车运行状态辨识系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统，它在AT牵引网的每一自耦变压器处设置接触网对地的接触网电压互感器和负馈线对地的负馈线电压互感器，且每一自耦段内接触网的近、远端分别设置接触网近、远端电流互感器，每一自耦段内的负馈线近、远端分别设置负馈线近、远端电流互感器；所述的接触网电压互感器，负馈线电压互感器，接触网近、远端电流互感器，负馈线近、远端电流互感器均与同步测量装置相连。该系统能方便、可靠地让变电所或调度室的值班人员通过同步测量装置掌握牵引网断线故障类型和断线位置，便于及时处理和维护，快速、准确地辨识出列车的运行区段和运行工况，更有利于列车的安全与高效运行。

Description

一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统

技术领域

本实用新型涉及一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统。

背景技术

电化铁路牵引供电系统由牵引变电所和牵引网构成，牵引网由接触网、钢轨(和地)构成。牵引网一般采用结构简单的直接供电方式。为适应高速铁路大功率列车的运行需求，日本、法国和我国的高速铁路牵引网都采用了自耦变压器(AT)供电方式。为进一步增强供电能力，我国还在近10,000km高速铁路上全部采用了上下行在自耦变压器(AT)处并联的供电方式，称为全并联AT供电方式。由于AT牵引网所构成的电力网络的复杂性，并且置于大自然中工作条件恶劣，发生牵引网断线故障不可避免，需要正确判定AT牵引网中断线类型和断线位置。同时，由于带电列车的移动性，如何正确判定带电列车在牵引网中运行状态与运行位置也是一个崭新的、亟待解决的课题。因此，提出了一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统，该系统能使值班人员正确判定AT牵引网中断线类型和断线位置，及时、快速、准确地辨识出列车的运行区段和运行工况，以提高牵引供电的可维护性和可靠性，也有利于列车的安全与高效运行。

本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统，其结构特点是：

所述的AT牵引网的每一自耦变压器处设置接触网对地的接触网电压互感器和负馈线对地的负馈线电压互感器，且每一自耦段内接触网的近、远端分别设置接触网近、远端电流互感器，每一自耦段内的负馈线近、远端分别设置负馈线近、远端电流互感器；

所述的接触网电压互感器，负馈线电压互感器，接触网近、远端电流互感器，负馈线近、远端电流互感器均与同步测量装置相连。

本实用新型的工作过程和原理是：

A、同步测量装置实时同步采集每一自耦变压器处的接触网电压互感器检测出的接触网对地电压、负馈线电压互感器检测出的负馈线对地电压；同步测量装置还实时同步采集每一自耦段内接触网近、远端电流互感器检测出的接触网的近、远端电流，实时同步采集每一自耦段内负馈线近、远端电流互感器检测出的每一自耦段内负馈线的近、远端电流。

B、当所有自耦变压器处的接触网对地电压值和负馈线对地电压值均大于规定值时：

若有自耦段内接触网T两端的电流值的和值大于设定值，而该自耦段内负馈线两端的电流值的和值小于设定值，则表明该自耦段内接触网T上有正常电流通过，而负馈线上没有相应的电流通过，从而同步测量装置判定该自耦段内负馈线F断线或退出运行。

若有自耦段内负馈线两端的电流值的和值大于设定值，而该自耦段内接触网T两端的电流值的和值小于设定值，同步测量装置则判定该自耦段内接触网T断线或退出运行。

C、当所有自耦变压器处的接触网对地电压值和负馈线对地电压值均大于规定值时，表明牵引网内供电正常，没有发生短路故障；此时，假设牵引变电所至分区所方向为电流正方向，若有自耦段内接触网近、远端的电流值的差值不等于零时，同步测量装置判定有带电列车在该自耦段运行。

进一步，若该自耦段内接触网T近、远端的电流值的差值大于零，同步测量装置判定带电列车在该自耦段内运行于牵引(用电)工况；相反，若该自耦段内接触网T近、远端的电流值的差值小于零，同步测量装置判定带电列车在该自耦段内运行于再生(制动、发电)工况。

更进一步，同步测量装置根据所有自耦变压器处的接触网电压和负馈线电压、所有自耦段内接触网近、远端和负馈线近、远端的电流经潮流计算即可获得带电列车在相应自耦段中的具体位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型可以方便、可靠地让值班人员通过变电所或调度室的同步测量装置掌握牵引网断线故障类型和断线位置，便于及时处理和维护，以提高牵引供电的可靠性，同时也可以及时、准确了解、掌握牵引网中带电列车的运行工况(牵引或再生)和具体位置，更有利于列车的安全与高效运行。

二、本实用新型可进一步与行车调度信息结合使用，增强动态维修能力和调度与事故处置能力。

三、本实用新型实施起来投资较少，既可用于新线建设和也适用于旧线改造。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例

图1示出，本实用新型的一种具体实施方式是，一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统，其组成是：

AT牵引网的每一自耦变压器ATn处设置接触网T对地的接触网电压互感器PTn和负馈线F对地的负馈线电压互感器PFn，且每一自耦段n内接触网T的近、远端分别设置接触网近、远端电流互感器CTna、CTnb，每一自耦段n内的负馈线F近、远端分别设置负馈线近、远端电流互感器CFna、CFnb；

所述的接触网电压互感器PTn，负馈线电压互感器PFn，接触网近、远端电流互感器CTna、CTnb，负馈线近、远端电流互感器CFna、CFnb均与同步测量装置相连。

图1中的标记n及下标n表示自耦段的序号。

图1还示出，当所有自耦变压器ATn处的接触网对地电压值和负馈线对地电压值均大于规定值，若自耦段2内接触网T两端电流互感器CT2a和CT2b检测出的电流值的和值大于设定值，而自耦段2内负馈线F两端电流互感器CF2a和CF2b检测出的电流值的和值小于设定值，则表明该自耦段2内接触网T上有正常电流通过，而负馈线F上没有相应的电流通过，从而同步测量装置判定该自耦段2内负馈线F断线或退出运行。同理，若自耦段3内负馈线F两端电流互感器CF3a和CF3b检测出的电流值的和值大于设定值，而自耦段3内接触网T两端电流互感器CT3a和CT3b检测出的电流值的和值小于设定值，则表明该自耦段3内负馈线F上有正常电流通过，而接触网T上没有相应的电流通过，从而同步测量装置判定该自耦段3内接触网T断线或退出运行。

同时，图1还示出：当所有自耦变压器ATn处的接触网对地电压值和负馈线对地电压值均大于规定值时，表明牵引网内供电正常，没有发生短路故障；此时，假设牵引变电所至分区所方向为电流正方向，若自耦段1内接触网T近、远端电流互感器CT1a和CT1b检测出的电流值的差值不等于零时，同步测量装置判定有带电列车在该自耦段内运行。

进一步，若自耦段1内接触网T近、远端的电流互感器CT1a和CT1b检测出的电流值的差值大于零，同步测量装置判定带电列车在该自耦段内运行于牵引(用电)工况；相反，若该自耦段1内接触网近、远端电流互感器CT1a和CT1b检测出的电流值的差值小于零，同步测量装置判定带电列车在该自耦段内运行于再生(制动、发电)工况。

更进一步，同步测量装置根据自耦段1内近、远端电流互感器CT1a、CT1b、CF1a、CF1b检测出的电流以及电压互感器PT1、PF1、PT2、PF2检测出的电压经潮流计算即可获得带电列车在自耦段1中的具体位置。

显然上述工作过程和原理可以应用于任意自耦段n。既能用于图1单线AT牵引网情形，也能适用于复线AT牵引网末端并联及复线全并联AT牵引网的情形。

Claims (1)

1.一种电气化铁道AT牵引网和带电列车运行状态辨识系统，其特征在于：

所述的AT牵引网的每一自耦变压器(ATn)处设置接触网(T)对地的接触网电压互感器(PTn)和负馈线(F)对地的负馈线电压互感器(PFn)，且每一自耦段(n)内接触网(T)的近、远端分别设置接触网近、远端电流互感器(CTna、CTnb)，每一自耦段(n)内的负馈线(F)近、远端分别设置负馈线近、远端电流互感器(CFna、CFnb)；

所述的接触网电压互感器(PTn)，负馈线电压互感器(PFn)，接触网近、远端电流互感器(CTna、CTnb)，负馈线近、远端电流互感器(CFna、CFnb)均与同步测量装置相连。

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