一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法与流程

本发明涉及高速铁路牵引供电技术领域，尤其涉及一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法。

背景技术：

电气化铁路是电力系统重要用户，随其快速发展，牵引站的容量不断增大，接入电压等级也在不断提高，尤其是高速铁路，电源电压等级均为220kv以上，低压侧普遍采用先进但复杂的at(自耦变压器)供电模式，以上变化使得电铁的电气暂态特性更为复杂。

在高铁牵引网故障测距方面，故障测距装置的定值整定因涉及参数多、牵引网电抗非线性，这就使得定值对于故障测距结果有较大影响，同时使得定值整定成为故障测距装置尤为重要的一个环节。现在高速铁路故障测距参数通常按经验值整定，但由于隧道、站场等影响，线路参数实际并不均匀，可能造成测距误差较大，并且后期调整参数困难，给牵引网故障测距装置的可靠性带来了隐患。

提出合适的故障测距定值整定，并将其应用于高速铁路牵引供电系统中,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。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法，以克服牵引网线路中由于隧道、站场等导致的牵引网电抗非线性，故障测距装置定值难以整定的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法，包括以下步骤：

利用每日凌晨动检列车对接触网例行检测的时间段，当列车进入相应供电臂后，由电流突变量启动牵引所内的故障测距装置负荷记录功能；

启动负荷数据记录功能，牵引所内的故障测距装置通过测距通道同步采集故障测距参数数据，从而形成故障测距参数表1；

若此次负荷记录过程中使用了车载记录仪，通过比对车载记录仪的时间信息，将故障测距参数表1中对应的负荷记录与此时刻的车载记录仪的位置信息结合，形成故障测距参数表2；若此次没有采用车载记录仪，则通过计算电流的离散偏离度判断此次负荷数据记录是否合理；

故障测距参数表2向后台推送相关信息，人工确认故障测距参数表2的数据合理性后，人工选择将故障测距参数表2覆盖故障测距装置运行区的故障测距定值或部分修改原运行区的故障测距定值，故障测距装置推送动检列车负荷数据至监控系统。

上述的一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法，其特征在于，根据故障测距参数表2生成动检列车实测负荷数据图。

上述的一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法，其特征在于，所述计算电流的离散偏离度具体为：

s＝i1+i2+i3+…+in

式中：

i1、i2、i3…in表示每秒通过测距通道采集到的负荷电流；

δ为负荷电流离散偏离度，等于3％；当计算得出的负荷电流离散偏离度小于3％时，则判定负荷记录数据有效，此时可将车辆看作匀速行驶，通过负荷记录的时间数据与供电臂的长度可计算出车辆的位置信息；若计算得出的负荷电流离散偏离度大于3％，则认定此次负荷数据无效。

上述的一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法，其特征在于,所述故障测距测距装置通过测距通道采集同步数据时可设置召唤间隔时间，根据现场通道情况可设置1s到20s的召唤间隔。

上述的一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法，其特征在于,所述故障测距参数数据包括但不限于：变电所馈线电压，变电所上下行馈线电流，at所与分区所电压、at所与分区所上下行电流与吸上电流，与通过计算得出的吸上电流比值、上下行电流比值与横联电流比值。

上述由电流突变量启动牵引所内的故障测距装置负荷记录功能，具体为

δi＝δi1-kk235·i1h

δi＝i1h-i1q-kk235·i1h

δi≥(1+k235)·i1h

式中：i1q,i1h——车辆进入前后两时刻基波电流；

k235＝(i2+i3+i5+i7)/i1为综合谐波含量；

k＝int(10*k235)为自适应抑制系数；

δi为故障测距装置变化量启动定值。

1.本发明解决了故障测距定值难以整定的问题，可自动生成故障测距参数表，提高了线路参数非均匀路段的故障测距精度。

2.减少了故障测距短路实验次数。因故障测距装置定值难以整定，只有通过牵引网短路试验反复验证故障测距定值的合理性。本发明节省了反复短路试验所需的大量人力成本与时间成本。

3.方便了故障测距装置后期的维护。本发明只需要利用每日凌晨动检列车对接触网例行检测的时间段对故障测距参数进行维护工作，就能增加故障测距装置精度。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明自动生成的动检列车负荷数据图；

图3为动检列车牵引网供电示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种高速铁路故障测距装置的定值自动整定方法，包括以下步骤：

利用每日凌晨动检列车对接触网例行检测的时间段，当列车进入相应供电臂后，由电流突变量启动牵引所内的故障测距装置负荷记录功能；

启动负荷数据记录功能，牵引所内的故障测距装置通过测距通道同步采集变电所电压和上下行馈线电流，at所与分区所电压、at所与分区所上下行电流，at所与分区所吸上电流，从而计算得出吸上电流比值、上下行电流比值与横联电流比值，从而形成故障测距参数表1；

若此次负荷记录过程中使用了车载记录仪，通过比对车载记录仪的时间信息，将故障测距参数表1中对应的负荷记录与此时刻的车载记录仪的位置信息结合，形成故障测距参数表2；若此次没有采用车载记录仪，则通过计算电流的离散偏离度判断此次负荷数据记录是否合理；

故障测距参数表2向后台推送相关信息，人工确认故障测距参数表2的数据合理性后，人工选择将故障测距参数表2覆盖故障测距装置运行区的故障测距定值或部分修改原运行区的故障测距定值，故障测距装置推送如图2所示的动检列车负荷数据至监控系统。

本实施例中，根据故障测距参数表2生成动检列车实测负荷数据图。

本实施例中，所述计算电流的离散偏离度具体为：

s＝i1+i2+i3+…+in

式中：

i1、i2、i3…in表示每秒通过测距通道采集到的负荷电流；

δ为负荷电流离散偏离度，等于3％；当计算得出的负荷电流离散偏离度小于3％时，则判定负荷记录数据有效，此时可将车辆看作匀速行驶，通过负荷记录的时间数据与供电臂的长度可计算出车辆的位置信息；若计算得出的负荷电流离散偏离度大于3％，则认定此次负荷数据无效，具体原理如图3所示。

本实施例中，所述故障测距测距装置通过测距通道采集同步数据时可设置召唤间隔时间，根据现场通道情况可设置1s到20s的召唤间隔。

本实施例中，所述由电流突变量启动牵引所内的故障测距装置负荷记录功能，具体为:

δi＝δi1-kk235·i1h

δi＝i1h-i1q-kk235·i1h

δi3(1+k235)·i1h

式中：i1q,i1h——车辆进入前后两时刻基波电流；

k235＝(i2+i3+i5+i7)/i1为综合谐波含量；

k＝int(10*k235)为自适应抑制系数；

δi为故障测距装置变化量启动定值。

通过上述技术手段，本发明解决了故障测距定值难以整定的问题，可自动生成故障测距参数表，提高了线路参数非均匀路段的故障测距精度。减少了故障测距短路实验次数，节省了反复短路试验所需的大量人力成本与时间成本。只需要利用每日凌晨动检列车对接触网例行检测的时间段对故障测距参数进行维护工作，就能增加故障测距装置精度。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。