供电臂发生馈线故障时的供电方法与流程

本发明涉及铁路领域，尤其涉及一种供电臂发生馈线故障时的供电方法。

背景技术：

大准至朔黄铁路的联络线--准池铁路的牵引供电方式为AT供电，自2015年投运以来，对供电臂发生的故障进行统计分析发现馈线发生故障的几率较大，由于铁路沿线设置的工区数量较少，如172公里设置了3个工区，每个工区管辖大约60公里线路，当馈线出现故障后，工作人员需要花大量时间查找故障，在对馈线的故障进行排查和抢修时，铁路上的电力机车无法通行，而排查和抢修时间较长，因此馈线发生故障对铁路运输影响较大。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明提出一种供电臂发生馈线故障时的供电方法，解决了当馈线出现故障后，在对馈线的故障进行排查和抢修时，导致铁路上的电力机车无法通行的问题，减少了馈线发生故障对铁路运输的影响，实现了当馈线发生故障时，供电臂能够继续给铁路供电，从而不影响电力机车的运行。

本发明提出一种供电臂发生馈线故障时的供电方法，包括：

接收馈线故障信息；

根据所述馈线故障信息判断发生故障的馈线；

若所述馈线为正馈线，则将所述供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流供电方式。

此外，所述根据所述馈线故障信息判断发生故障的馈线包括：

根据所述馈线故障信息中馈线的电压值和/或电流值判断发生故障的馈线。

此外，所述将所述供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流供电方式包括：

断开发生故障的故障正馈线的隔离刀闸，闭合供电臂的接触线的隔离刀闸，所有与所述故障正馈线电连接的自耦变压器断开与所述故障正馈线的电连接，所述供电臂的分区所中用于并联供电臂的上行线和下行线的并联断路器断开。

此外，在所述将所述供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流供电方式之前还包括：判断所述供电臂中的变电所是否发生失电故障，若其中一个变电所发生失电故障，则将所述供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流越区供电方式，所述直供加回流供电方式至少包括所述直供加回流越区供电方式。

此外，所述直供加回流越区供电方式为：

发生失电故障的变电所中的馈线断路器和隔离开关全部断开，断开发生故障的故障正馈线的隔离刀闸，闭合供电臂的接触线的隔离刀闸，供电臂中的AT所和分区所中所有的自耦变压器断开与馈线的电连接，供电臂的分区所中用于并联供电臂的上行线和下行线的并联断路器断开，分区所中越区隔离开关闭合。

此外，还包括根据所述供电臂的线路参数计算所述供电臂发生馈线故障时，所述直供加回流供电方式对应的保护定值。

此外，还包括根据所述供电臂的线路参数计算所述供电臂发生馈线故障时，所述直供加回流越区供电方式对应的保护定值。

通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明解决了当馈线出现故障后，在对馈线的故障进行排查和抢修时，导致铁路上的电力机车无法通行的问题，减少了馈线发生故障对铁路运输的影响，实现了当馈线发生故障时，供电臂能够继续给铁路供电，从而不影响电力机车的运行。

附图说明

图1是现有技术中AT供电的电路原理图；

图2是本发明一个实施例提供的直供加回流供电方式的电路原理图；

图3是本发明一个实施例提供的越区供电方式的电路原理图；

图4是本发明一个实施例提供的直供加回流越区供电方式的电路原理图。

具体实施方式

以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。

参照图2，本发明提出一种供电臂发生馈线故障时的供电方法，包括：

步骤S001，接收馈线故障信息；

步骤S002，根据馈线故障信息判断发生故障的馈线；

步骤S003，若馈线为正馈线F，则将供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流供电方式。

图1中显示了现有技术中供电臂采用的AT供电方式，其中，变电所SS1与变电所SS2之间，通过第一AT所ATP1，第二AT所ATP2和分区所SSP1进行电的传输从而形成完整的供电系统。

其中，F为正馈线，N为N线馈线，T为接触线，馈线分为两组，分别为上行馈线和下行馈线。

变电所SS1中包括：隔离开关2211、隔离开关2212、隔离开关2221、隔离开关2222、断路器221和断路器222。

变电所SS2中包括：隔离开关2211A、隔离开关2212A、隔离开关2221A、隔离开关2222A、断路器221A和断路器222A。

第一AT所ATP1包括：自耦变压器1AT、自耦变压器2AT、隔离开关2611和隔离开关2612。

第二AT所ATP2包括：自耦变压器1ATa、自耦变压器2ATa、隔离开关2611a和隔离开关2612a。

分区所SSP1中包括：自耦变压器1ATb、自耦变压器2ATb、自耦变压器3AT、自耦变压器4AT、隔离开关2611b、隔离开关2612b、隔离开关2711、隔离开关2712、隔离开关2621、隔离开关2622、隔离开关2721、隔离开关2722、断路器271和断路器272。

本实施例中变电所SS1和SS2可选用V/X接线变压器，其中心点直接接地网和回流线。馈线的隔离开关设有T和F两相电动隔离开关，且两相电动隔离开关的传动机构和操作机构均为独立机构，通过选择控制方式可选择为单独控制或同步联动控制。

本实施例中，当供电臂发生故障时，变电所工作中心接收到馈线故障信息，馈线故障信息中提供了正馈线F和接触线T的电压和/或电流值，根据电压和/或电流值可以判断出发生故障的馈线，若判断馈线为正馈线F，则将供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流供电方式。

本实施例解决了当馈线出现故障后，在对馈线的故障进行排查和抢修时，导致铁路上的电力机车无法通行的问题，减少了馈线发生故障对铁路运输的影响，实现了当馈线发生故障时，供电臂能够继续给铁路供电，从而不影响电力机车的运行。

在其中的一个实施例中，根据馈线故障信息判断发生故障的馈线包括：

根据馈线故障信息中馈线的电压值和/或电流值判断发生故障的馈线。对馈线的电压值和/或电流值判断，当正馈线F的电压值或电流值与正馈线F正常工作时的电压值或电流值不同，且电压值不在正常电压值范围内或者电流值不再正常电流值范围内，则判断正馈线F发生故障。通过对馈线的电压值和/或电流值判断,能够以最快的时间从馈线故障信息中得到发生故障的馈线。

在其中的一个实施例中，将供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流供电方式包括：

断开发生故障的故障正馈线F的隔离刀闸，闭合供电臂的接触线T的隔离刀闸，所有与故障正馈线F电连接的自耦变压器断开与故障正馈线F的电连接，供电臂末端的分区所中用于并联供电臂的上行线和下行线的并联断路器断开。

以图1和图2为例进行对比说明，当判断变电所SS1处的正馈线F发生故障，那么断开SS1处的正馈线F处隔离开关2222中的正馈线F隔离刀闸，将隔离开关2222中的接触线T隔离刀闸闭合。将第一AT所ATP1中与该故障正馈线F连接的自耦变压器2AT与该正馈线F断开，将分区所SSP1中与该故障正馈线F连接的自耦变压器2ATb与该正馈线F断开，将供电臂末端的分区所SSP1中用于并联供电臂的上行线和下行线的并联断路器271断开。

通过将正馈线F断开，将接触线T闭合的方式，实现了供电臂能够继续给铁路供电，从而不影响电力机车的运行。

在其中的一个实施例中，在将供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流供电方式之前还包括：判断供电臂中的变电所是否发生失电故障，若其中一个变电所发生失电故障，则将供电臂的供电方式从AT供电方式切换为直供加回流越区供电方式，直供加回流供电方式至少包括直供加回流越区供电方式。

参照图2和图3，当变电所SS2发生全所失电时，供电方式发生变化，需要采用直供加回流供电方式中的直供加回流越区供电方式，以使供电方式适应供电系统的变化。

在其中的一个实施例中，直供加回流越区供电方式为：

发生失电故障的变电所中的馈线断路器和隔离开关全部断开，断开发生故障的故障正馈线F的隔离刀闸，闭合供电臂的接触线T的隔离刀闸，供电臂中的AT所和分区所中所有的自耦变压器断开与馈线的电连接，供电臂的分区所中用于并联供电臂的上行线和下行线的并联断路器断开，分区所中越区隔离开关闭合。

参照图3，图3为当正馈线F没有发生故障时的越区供电方式，当变电所SS2发生失电故障时，变电所SS2退出供电系统，由变电所SS1承担所有的供电任务，实行越区供电方式。此时分区所SSP1中的断路器2001和断路器2002闭合。

参照图4，本实施例中当正馈线F发生故障，且变电所SS2发生失电故障时，变电所SS2退出供电系统，将变电所SS2中的隔离开关2211A、隔离开关2212A、隔离开关2221A、隔离开关2222A、断路器221A和断路器222A全部断开，使变电所SS2退出供电系统。

断开SS1处的正馈线F处隔离开关2222中的正馈线F隔离刀闸，将隔离开关2222中的接触线T隔离刀闸闭合。

使第一AT所ATP1中的隔离开关2611和隔离开关2612断开，使自耦变压器1AT和自耦变压器2AT断开与馈线的电连接。

使第二AT所ATP2中的隔离开关2611a和隔离开关2612a断开，使自耦变压器1ATa和自耦变压器2ATa断开与馈线的电连接。

使分区所中的SSP1中断路器2001和断路器2002闭合，使SSP1中其它的断路器全部断开，使变电所SS1能够直接为整个铁路段供电。本实施例使铁路原有的两种供电方式扩展为四种供电方式，电力调度系统可根据实际情况选择不同的供电方式，减少对电力机车运行的影响。

在其中的一个实施例中，还包括根据供电臂的线路参数计算供电臂发生馈线故障时，直供加回流供电方式对应的保护定值。

供电系统中需要对电压、电流或距离保护设定保护定值，当供电系统的电压、电流或距离保护达到保护定值时，供电系统会发出报警，所以需要对新增加的直供加回流供电方式增加保护定值，用于保护供电系统。根据供电臂的线路参数计算保护定值。

在其中的一个实施例中，还包括根据供电臂的线路参数计算供电臂发生馈线故障时，直供加回流越区供电方式对应的保护定值。

供电系统中需要对电压、电流或距离保护设定保护定值，当系统的电压、电流或距离保护达到保护定值时，供电系统会发出报警以及跳闸，所以需要对新增加的直供加回流越区供电方式增加保护定值，用于保护供电系统。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。