全并联AT供电牵引网故障测距研究

随着中长期铁路网规划的批准,我国几条高速铁路的建设相继动工。高速铁路列车速度快、行车密度大,要求牵引功率高,电力牵引成为高速铁路动力牵引的必然选择。由于全并联AT供电方式输送功率大、接触网电压损失低,因而特别适用于高速铁路电力牵引供电。 针对全并联AT供电方式的牵引网故障情况进行理论分析和研究,提出合适的故障测距方法并以其为基础构成测距装置应用于高速铁路牵引网的故障测距,对保证牵引供电系统处于良好的运行工况和铁路系统的安全、可靠、高效运输都具有重要的意义。 本文从理论上详细分析了全并联AT供电牵引网的不同故障情况,得出了各种故障情况下的电流分布规律。以此为基础,提出了适合全并联AT供电方式的故障测距原理、区分故障类型和判别故障方向的方法。对可能影响故障测距精度的各种因素进行了分析,得出了各种因素的影响程度及其补偿方法。根据全并联AT供电牵引网的实际参数,建立数学仿真模型,对各种故障情况进行仿真分析,验证了各故障测距方法及各影响因素理论分析的正确性。 在理论分析的基础上,提出针对全并联AT供电牵引网的故障测距方案,对全并联AT供电牵引网的故障进行自动诊断和故障点精确定位。在故障测距方案中,详细分析了所采用的故障测距原理、故障启动原理、数据同步方法、数据处理算法和软硬件结构。