牵引供电故障测距说明

牵引供电系统故障测距说明资料牵引供电系统故障测距说明资料1. 概述概述牵引供电系统根据不同供电方式,接触网故障测距原理不同当采用 AT 供电方式,根据线路及通信条件可采用不同测距原理主要包括“吸上电流比” ， “上下行电流比”和“吸馈电流比”测距原理对直供加回流线供电方式，国内一般采用拟合的分段线性电抗法进行故障测距2. 测距原理及适用条件测距原理及适用条件2．1 AT 牵引网故障测距原理针对 AT 牵引供电系统，由于线路的非线性，主要采用“吸上电流比” ， “上下行电流比”和“吸馈电流比”测距原理进行故障测距这三种测距原理适用于不同线路条件1）吸上电流比供电臂有故标专用通信通道，各所亭均安装故障测距单元，线路可为单线或复线适用于 T-R、F-R 短路故障，不适用T-F 故障上图表示故障发生在第 n 个 AT 和第 n+1 个 AT 之间测距公式： )100(10011111n nnnnnnnnn nQIKIKIK DLL式中：L：故障点距变电所的距离Ln：变电所距第 n 个 AT 的距离Dn：第 n 个 AT 与第 n＋1 个 AT 之间的距离In,In+1：分别为第 n 个 AT 与第 n+1 个 AT 中性点的吸上电流和Qn,Qn+1：整定值Kn,Kn+1：电流分布系数，范围根据站场情况可调整。

对标准区间线路 K=1.0通信通道一般建议采用以供电臂为单元的 2M 光纤环形通道2）上下行电流比无需通信通道，供电臂必须为复线，且末端必须并联闭环供电重合闸时测距无效适合各种短路形式故障测距公式如下：LLdnLupIdnIupIdnIupL)(),min(upupfIt IupIdndnfIt IdnILup、Ldn ：上、下行供电臂长度Iup、Idn ： 上下行供电臂电流ΔL：修正参数3）吸馈电流比无需通信通道，供电臂为单线单 AT 区段适合 T-R、F-R短路，不适合 T-F 短路故障测距公式如下：LDIatIL)1 (rr为所内 AT 中性点电流ftIIIrrratIrD 为 AT 段长度ΔL：修正参数当变电所采用单相变压器、十字交叉变压器及 V/X 牵引变压器时，变压器二次侧可取消 AT 变，中点电流为两供电臂的合成电流，无法直接做为 AT 中性点吸上电流，因此可采用间接方法求取atIrftatIIIrrr2．2 直供测距原理直供线路根据供电线路架构、材料等不同，一般采用分段线性电抗方式进行查表测距由于线路短路形式多种多样,短路过程中过渡电阻影响较大,因此采用不受过渡电阻影响的电抗作为故障测距的依据。

短路电抗一般只受导线材料、空间架构、地质土壤导电率导线材料、空间架构、地质土壤导电率等因素影响，当接触网施工完毕后，基本电抗参数就确定了，不会受供电方式和短路形式影响装置测距定值 表 测距定值表(针对直供线路有效) 序号序号定值名称定值名称整定范围整定范围整定步长整定步长 1测距分段数1~4012单位电抗0.1Ω~1Ω0.01Ω3总电抗0.1Ω~50Ω0.01Ω4第一段距离0.1km~50km0.01km5单位电抗0.1Ω~1Ω0.01Ω6总电抗0.1Ω~50Ω0.01Ω7第二段距离0.1km~50km0.01km8...9... 10第三段 ... 测距分段依据线路材料,架构等条件,如供电线,区间,站场等单位电抗不同进行分 段. 注意单位电抗和总电抗都是二次换算值注意单位电抗和总电抗都是二次换算值. 测距分段数：测距时将此馈线根据不同的电抗区段分成的测距分段的个数 单位电抗： 在此分段内接触网的单位电抗值,为二次值，x2=x1*KU/KI，单位 Ω/Km. 总电抗： 保护安装处到此分段末端的总电抗,为二次值,单位 Ω 距离： 保护安装处到此分段末端的总距离,单位 Km。

以 4 段分段的故标定值设置举例如下:变电所供电线区间线路站场区间线路设馈线压互变比 Ku=27.5/0.1，流互变比 Ki=800/5, 供电线单位电抗x11=0.65Ω/Km，接触网线路单位电抗 x21= x41=0.42Ω/Km,站场单位电抗x31=0.2Ω/Km，L1=1Km，L2=10Km，L3=12Km，L4=25Km则故障测距定值设置如下：序号序号定值名称定值名称整定值整定值备注备注1N44 段2x11.12x1=x11*KU/KI3X11.12X1=x1*L14第一段L11.005x20.72x2=x21*KU/KI6X27.60X2=x2*(L2 –L1)+X17第二段L210.008x30.34x3=x31*KU/KI9X38.28X3=x3*(L3 –L2)+X210第三段L312.0011x40.72x4=x41*KU/KI12X417.64X4=x4*(L4 –L3)+X313第四段L425.00实际运行过程中注意事项：1）尽量以重合闸失败后数据作为测距结果；2）对比测距报告中的 R，X 形成的角度，如在 60-80 度左右则基本确定为金属性短路，测距结果较为准确。

3）测距修订方法：第一段内故障,测距定值修正方法: X1’=L1/Ls*L1 x1’=X1’/L1 第二段内故障,测距定值修正方法: X2’=X1+(L2-L1)*(X-X1)/(Ls-L1) x2’=(X2’-X1)/(L2-L1)第 I 段(I≠1) XI’=XI-1+(LI-LI-1)*(X-XI-1)/(LS-LI-1) xi’=(XI’-XI-1)/(LI-LI-1)4) 验算 为保证正确性,最好按照计算结果划出线性分段图,将故障时的 Xs 通过坐标及计算,检验是否对应结果为 Ls.天津凯发电气公司。