專利名稱：一種電氣化鐵道at牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電化鐵路牽引供電系統(tǒng)由牽引變電所和牽引網(wǎng)構(gòu)成，牽引網(wǎng)由接觸網(wǎng)、鋼軌(和地)構(gòu)成。牽引網(wǎng)一般采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的直接供電方式。為適應(yīng)高速鐵路大功率列車的運(yùn)行需求，日本、法國(guó)和我國(guó)的高速鐵路牽引網(wǎng)都采用了自耦變壓器(AT)供電方式。為進(jìn)一步增強(qiáng)供電能力，我國(guó)還在近10，OOOkm高速鐵路上全部采用了上下行在自耦變壓器(AT)處并聯(lián)的供電方式，稱為全并聯(lián)AT供電方式。由于AT牽引網(wǎng)所構(gòu)成的電力網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，并且置于大自然中工作條件惡劣，發(fā)生牽引網(wǎng)斷線故障不可避免，需要正確判定AT牽引網(wǎng)中斷線類型和斷線位置。同時(shí)，由于帶電列車的移動(dòng)性，如何正確判定帶電列車在牽引網(wǎng)中運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行位置也是一個(gè)嶄新的、亟待解決的課題。因此，提出了一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能使值班人員正確判定AT牽引網(wǎng)中斷線類型和斷線位置，及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地辨識(shí)出列車的運(yùn)行區(qū)段和運(yùn)行工況，以提高牽引供電的可維護(hù)性和可靠性，也有利于列車的安全與高效運(yùn)行。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案為:一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:所述的AT牽引網(wǎng)的每一自耦變壓器處設(shè)置接觸網(wǎng)對(duì)地的接觸網(wǎng)電壓互感器和負(fù)饋線對(duì)地的負(fù)饋線電壓互感器，且每一自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)的近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器，每一自耦段內(nèi)的負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器；所述的接觸網(wǎng)電壓互感器，負(fù)饋線電壓互感器，接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器，負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器均與同步測(cè)量裝置相連。本實(shí)用新型的工作過(guò)程和原理是:A、同步測(cè)量裝置實(shí)時(shí)同步采集每一自耦變壓器處的接觸網(wǎng)電壓互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)對(duì)地電壓、負(fù)饋線電壓互感器檢測(cè)出的負(fù)饋線對(duì)地電壓；同步測(cè)量裝置還實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器檢測(cè)出的接觸網(wǎng)的近、遠(yuǎn)端電流，實(shí)時(shí)同步采集每一自耦段內(nèi)負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器檢測(cè)出的每一自耦段內(nèi)負(fù)饋線的近、遠(yuǎn)端電流。B、當(dāng)所有自耦變壓器處的接觸網(wǎng)對(duì)地電壓值和負(fù)饋線對(duì)地電壓值均大于規(guī)定值時(shí):若有自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)T兩端的電流值的和值大于設(shè)定值，而該自耦段內(nèi)負(fù)饋線兩端的電流值的和值小于設(shè)定值，則表明該自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)T上有正常電流通過(guò)，而負(fù)饋線上沒(méi)有相應(yīng)的電流通過(guò)，從而同步測(cè)量裝置判定該自耦段內(nèi)負(fù)饋線F斷線或退出運(yùn)行。[0011]若有自耦段內(nèi)負(fù)饋線兩端的電流值的和值大于設(shè)定值，而該自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)T兩端的電流值的和值小于設(shè)定值，同步測(cè)量裝置則判定該自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)T斷線或退出運(yùn)行。C、當(dāng)所有自耦變壓器處的接觸網(wǎng)對(duì)地電壓值和負(fù)饋線對(duì)地電壓值均大于規(guī)定值時(shí)，表明牽引網(wǎng)內(nèi)供電正常，沒(méi)有發(fā)生短路故障；此時(shí)，假設(shè)牽引變電所至分區(qū)所方向?yàn)殡娏髡较?，若有自耦段?nèi)接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端的電流值的差值不等于零時(shí)，同步測(cè)量裝置判定有帶電列車在該自耦段運(yùn)行。進(jìn)一步，若該自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流值的差值大于零，同步測(cè)量裝置判定帶電列車在該自耦段內(nèi)運(yùn)行于牽引(用電)工況；相反，若該自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流值的差值小于零，同步測(cè)量裝置判定帶電列車在該自耦段內(nèi)運(yùn)行于再生(制動(dòng)、發(fā)電)工況。更進(jìn)一步，同步測(cè)量裝置根據(jù)所有自耦變壓器處的接觸網(wǎng)電壓和負(fù)饋線電壓、所有自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端和負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端的電流經(jīng)潮流計(jì)算即可獲得帶電列車在相應(yīng)自耦段中的具體位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:一、本實(shí)用新型可以方便、可靠地讓值班人員通過(guò)變電所或調(diào)度室的同步測(cè)量裝置掌握牽引網(wǎng)斷線故障類型和斷線位置，便于及時(shí)處理和維護(hù)，以提高牽引供電的可靠性，同時(shí)也可以及時(shí)、準(zhǔn)確了解、掌握牽引網(wǎng)中帶電列車的運(yùn)行工況(牽引或再生)和具體位置，更有利于列車的安全與高效運(yùn)行。二、本實(shí)用新型可進(jìn)一步與行車調(diào)度信息結(jié)合使用，增強(qiáng)動(dòng)態(tài)維修能力和調(diào)度與事故處置能力。三、本實(shí)用新型實(shí)施起來(lái)投資較少，既可用于新線建設(shè)和也適用于舊線改造。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例圖1示出，本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
是，一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)，其組成是:AT牽引網(wǎng)的每一自耦變壓器ATn處設(shè)置接觸網(wǎng)T對(duì)地的接觸網(wǎng)電壓互感器PTn和負(fù)饋線F對(duì)地的負(fù)饋線電壓互感器PFn，且每一自耦段η內(nèi)接觸網(wǎng)T的近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器CTna、CTnb，每一自耦段η內(nèi)的負(fù)饋線F近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器CFna、CFnb ；所述的接觸網(wǎng)電壓互感器PTn，負(fù)饋線電壓互感器PFn，接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器CTna、CTnb,負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器CFna、CFnb均與同步測(cè)量裝置相連。圖1中的標(biāo)記η及下標(biāo)η表示自耦段的序號(hào)。圖1還示出，當(dāng)所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)對(duì)地電壓值和負(fù)饋線對(duì)地電壓值均大于規(guī)定值，若自耦段2內(nèi)接觸網(wǎng)T兩端電流互感器CT2a和CT2b檢測(cè)出的電流值的和值大于設(shè)定值，而自耦段2內(nèi)負(fù)饋線F兩端電流互感器CF2a和CF2b檢測(cè)出的電流值的和值小于設(shè)定值，則表明該自耦段2內(nèi)接觸網(wǎng)T上有正常電流通過(guò)，而負(fù)饋線F上沒(méi)有相應(yīng)的電流通過(guò)，從而同步測(cè)量裝置判定該自耦段2內(nèi)負(fù)饋線F斷線或退出運(yùn)行。同理，若自耦段3內(nèi)負(fù)饋線F兩端電流互感器CF3a和CF3b檢測(cè)出的電流值的和值大于設(shè)定值，而自耦段3內(nèi)接觸網(wǎng)T兩端電流互感器CT3a和CT3b檢測(cè)出的電流值的和值小于設(shè)定值，則表明該自耦段3內(nèi)負(fù)饋線F上有正常電流通過(guò)，而接觸網(wǎng)T上沒(méi)有相應(yīng)的電流通過(guò)，從而同步測(cè)量裝置判定該自耦段3內(nèi)接觸網(wǎng)T斷線或退出運(yùn)行。同時(shí)，圖1還示出:當(dāng)所有自耦變壓器ATn處的接觸網(wǎng)對(duì)地電壓值和負(fù)饋線對(duì)地電壓值均大于規(guī)定值時(shí)，表明牽引網(wǎng)內(nèi)供電正常，沒(méi)有發(fā)生短路故障；此時(shí)，假設(shè)牽引變電所至分區(qū)所方向?yàn)殡娏髡较颍糇择疃蜪內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端電流互感器CTla和CTlb檢測(cè)出的電流值的差值不等于零時(shí)，同步測(cè)量裝置判定有帶電列車在該自耦段內(nèi)運(yùn)行。進(jìn)一步，若自耦段I內(nèi)接觸網(wǎng)T近、遠(yuǎn)端的電流互感器CTla和CTlb檢測(cè)出的電流值的差值大于零，同步測(cè)量裝置判定帶電列車在該自耦段內(nèi)運(yùn)行于牽引(用電)工況；相反，若該自耦段I內(nèi)接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器CTla和CTlb檢測(cè)出的電流值的差值小于零，同步測(cè)量裝置判定帶電列車在該自耦段內(nèi)運(yùn)行于再生(制動(dòng)、發(fā)電)工況。更進(jìn)一步，同步測(cè)量裝置根據(jù)自耦段I內(nèi)近、遠(yuǎn)端電流互感器CTla、CTlb, CFla,CFlb檢測(cè)出的電流以及電壓互感器PT1、PF1、PT2、PF2檢測(cè)出的電壓經(jīng)潮流計(jì)算即可獲得帶電列車在自耦段I中的具體位置。顯然上述工作過(guò)程和原理可以應(yīng)用于任意自耦段η。既能用于圖1單線AT牽引網(wǎng)情形，也能適用于復(fù)線AT牽引網(wǎng)末端并聯(lián)及復(fù)線全并聯(lián)AT牽引網(wǎng)的情形。
權(quán)利要求1.一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的AT牽引網(wǎng)的每一自耦變壓器(ATn)處設(shè)置接觸網(wǎng)(T)對(duì)地的接觸網(wǎng)電壓互感器(PTn)和負(fù)饋線(F)對(duì)地的負(fù)饋線電壓互感器(PFn)，且每一自耦段(η)內(nèi)接觸網(wǎng)(T)的近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器(CTna、CTnb)，每一自耦段(η)內(nèi)的負(fù)饋線(F)近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器(CFna、CFnb)； 所述的接觸網(wǎng)電壓互感器(PTn)，負(fù)饋線電壓互感器(PFn)，接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器(CTna、CTnb)，負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器(CFna、CFnb)均與同步測(cè)量裝置相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電氣化鐵道AT牽引網(wǎng)和帶電列車運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)，它在AT牽引網(wǎng)的每一自耦變壓器處設(shè)置接觸網(wǎng)對(duì)地的接觸網(wǎng)電壓互感器和負(fù)饋線對(duì)地的負(fù)饋線電壓互感器，且每一自耦段內(nèi)接觸網(wǎng)的近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器，每一自耦段內(nèi)的負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端分別設(shè)置負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器；所述的接觸網(wǎng)電壓互感器，負(fù)饋線電壓互感器，接觸網(wǎng)近、遠(yuǎn)端電流互感器，負(fù)饋線近、遠(yuǎn)端電流互感器均與同步測(cè)量裝置相連。該系統(tǒng)能方便、可靠地讓變電所或調(diào)度室的值班人員通過(guò)同步測(cè)量裝置掌握牽引網(wǎng)斷線故障類型和斷線位置，便于及時(shí)處理和維護(hù)，快速、準(zhǔn)確地辨識(shí)出列車的運(yùn)行區(qū)段和運(yùn)行工況，更有利于列車的安全與高效運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01R31/02GK202987205SQ201220694690
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月15日
發(fā)明者李群湛, 賀建閩, 黃彥全, 陳民武, 陳維榮, 劉惠德, 李子晗, 李亞楠, 劉煒, 郭鍇, 吳積欽, 南曉強(qiáng) 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)