10kV铁路自闭贯通线路故障测距方法研究

自动闭塞和电力贯通线路为铁路沿线自动闭塞信号及车站负荷等提供电源。为了保证铁路运输安全,对自闭贯通线的可靠性和故障快速排除的要求很高,如产生供电中断,将会导致自动闭塞信号混乱,影响铁路的正常运输,严重时将会造成重大生命财产损失。因此,为了避免事故进一步扩大,提高配电网的安全、可靠、经济运行,必须尽快找到故障点并排除故障,进行故障测距或定位直接提供了故障点的信息,有利于尽早排除故障。随着铁路供电可靠性要求及自动化水平的提高,自闭贯通线路的故障测距与定位变得日益重要。 本论文在研究自闭贯通线的特点及其故障定位的研究现状,以及各种故障测距/定位方法原理的基础上,对各种测距/定位方法在自闭贯通线中的适应性进行了分析。 建立了基于PSCAD/EMTDC的自闭贯通线仿真模型,分析了自闭贯通线发生单相接地故障时的特征,指出其故障测距/定位的难点;仿真结果表明所建模型正确,能真实地反映系统特性。 将阻抗法应用于自闭贯通线故障测距,对过渡电阻不同时发生单相接地故障进行了仿真分析,利用线路两端测量阻抗值来削减过渡电阻的影响。仿真表明,利用两端电气量来进行故障测距在一定程度上削减了过渡电阻的影响,可粗略实现故障测距,但测距精度较低。 将行波法应用于自闭贯通线的故障测距,研究分析了行波法在自闭贯通线测距中应用的特殊性,即自闭贯通线运行方式、线路结构、负荷、过渡电阻的影响,提出用电流行波线模分量和零模分量相结合的方法识别故障点反射波和对端反射波;对架空线和电缆混合线发生单相接地故障进行了仿真分析,发现故障发生在不同的位置有明显不同的特征,可以判断故障位置。但未考虑噪声和电流互感器精度的问题。 最后,通过借鉴传感器网络的组网特性及容错机制,给出了一