基于信息融合技术的AT牵引网故障测距方法的研究及其仿真分析

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1、第36卷第19期电力系统保护与控制、，01．36N0．192008年10月1日PowerSystemProtectionandControlOct．1．2008基于信息融合技术的AT牵引网故障测距方法的研究及其仿真分析陈健鑫(广州铁路职业技术学院，广东广州510430)摘要：牵引供电系统是电气化铁路的基础，牵引供电系统由于受到机车运行的工况变化的影响，以及一些不确定的因素，容易出现接地故障，又由于牵引供电系统不同于高压输电线路，所以牵引网的故障测距有着自身的特点。根据AT牵引网的实际电路在PSCAD中构造带机车负荷的仿真模型，对机车在牵引网上运行时的

2、电压电流变化进行模拟，得出牵引网在发生短路情况下的故障数据，再利用MATLAB对仿真得到的数据进行阻抗法和行波法测距，比较两者的优缺点，最终提出将二者结合实现信息融合测距。关键词：电气化铁道；AT牵引网；故障测距；行波法；阻抗法AnalysisoffaultlocationinthetractionnetworkbasedoninformationsynthesisCHENJian．xin(GuangzhouInstitueofRailwayTechnology，Guangzhou510430，China)Abstract：Electricalrai

3、lwayiSbasedonthetractionsupplysystem，thissystemmayeasilybeinfluencedbvthevariousworkconditionofrunninglocomotiveandsomeotheruncertainfactors，SOsomefaultswillhappen．Withthediferencebetweenthetractionsupplysystemandthehighvoltagetransmissionline．thetractionnetworkownsitsspecialit

4、y．ThispaperestablishesthemodelinPSCADaccordingtOtheactualATnet．whichcontainslocomotivesasits1oad．Thenitsimulatesthismode1．andfaultdatescanbegottenwhenshortcircuithappens．ThisDaperusesimpedancemethodandtravellingwavemethodtOlocatethefault．Comparingthesetwomethods，eachonehasitsad

5、vantageanddisadvantage，SOfinallythispapercombinesthesetwomethodstogethertolocatethefault．andtheaccuracyisgreatlyimproved．Keywords：electricalrailway；ATnet；faultlocation；travellingwavemethod：impedancemethod中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674．3415(2008)19—0025—040引言1AT单线牵引网测距法电气化铁道牵引供电系统是电

6、力系统中具有一本文主要对AT单线牵引网的故障测距进行了定独立性和特殊性的供电系统。其最大的特点是它阻抗法和行波法的测距分析，这里主要介绍了AT单的结构和负荷取流方式。和整个电力系统一样，电线的双差比测距法和行波法测距下AT模型和参数的气化铁道接触网故障的精确定位一直是影响电气化等效分析。铁道安全及其可靠供电的重要因素，也是影响电气1．1AT供电方式单线双差比测距原理把AT牵引网等效成如图l所示的一个简单的阻化铁道实际运行的因素之一。特别是对于我国正在抗电路。Z、Z，和Z即为去耦后的各线路等值阻兴起的高速电气化铁道，接触网故障的精确定位对缩短抢修时间、

7、提高运输效率将具有直接的影响。抗⋯。若考虑到AT的漏抗，分析AT牵引网一尺间经过渡电阻R短路故障，图1为其当量等值电路。由于在输电线路方面，对故障定位的研究已经十分成熟，但在牵引网上的研究还不多，因此，本文对E．、E分别为变电所和分区亭处接触网对钢轨的牵引网中的AT供电方式进行了故障测距的仿真分电压；Z，、Z，、Z分别为接触网、钢轨和正馈线析。的等值当量阻抗；为首末线路全长；Z为故障点电力系统保护与控制至变电所的距离；D(i=1，2，⋯，／-／)为相邻当我们把接触网(J)看成两相电路的A相，馈线(K)看成B相，轨道大地系统(G和D)看成地AT间距；Z

8、为AT漏抗。线D，并把电势源2E看成两个电势相等的电源的串联，其连接点看成不与地线相连的零电位0时，就可以把