接觸網(wǎng)測距裝置課件

接觸網(wǎng)故障測距裝置接觸網(wǎng)故障測距裝置牽引供電系統(tǒng)根據(jù)不同供電方式,接觸網(wǎng)故障測距原理不同。當采用AT供電方式,根據(jù)線路及通信條件可采用不同測距原理。主要包括“吸上電流比”，“上下行電流比”和“吸饋電流比”測距原理。對直供加回流線供電方式，國內一般采用擬合的分段線性電抗法進行故障測距。概述概述

接觸網(wǎng)故障點測距1.直接供電方式故障點測距原理單線方式復線方式接觸網(wǎng)故障點測距1.直接供電方式故障點①單線直接供電方式測距原理直接供電牽引網(wǎng)可以等效為R-L電力線路；供電臂上區(qū)間和站場的的單位阻抗不同；牽引網(wǎng)短路時存在一定的過渡電阻，利用電抗和距離關系進行故障定位。測距公式：當故障發(fā)生在和之間時，根據(jù)電抗距離關系如下公式成立。

短路電抗-距離曲線示意圖接線示意圖①單線直接供電方式測距原理直接供電牽引網(wǎng)可以等效為R-L電力②復線直接供電方式測距原理假設：線路Ⅰ中的d點發(fā)生短路沿D1→短路點d的電壓降為：沿D2→D4→短路點d的電壓降為：由可以求出：線路單位長度自阻抗線路單位長度互阻抗D1到短路點d的距離D2處測得的短路電流D1處測得的短路電流接線示意圖②復線直接供電方式測距原理假設：線路Ⅰ中的d點發(fā)生短路沿D1⒉BT供電方式測距原理主要特點：牽引網(wǎng)中架設吸流變壓器（BT）－回流線；BT安裝位置出現(xiàn)短路電抗的跳變；每一個短路電抗具有唯一的對應距離；可以采用電抗距離分段查表測距；⒉BT供電方式測距原理主要特點：AT牽引變電所饋線接線圖AT牽引變電所饋線接線圖接觸網(wǎng)測距裝置課件99（一）AT吸上電流比原理2、

基本原理AT吸上電流比原理是20世紀60年代末日本提出的，其基本原理如下：假設AT為理想變壓器、鋼軌對地全絕緣，且沿線路阻抗參數(shù)均勻分布，則當故障發(fā)生在第k至第k+1個AT之間時，有：

式中，---第K個AT所距變電所的距離(km)；；

,---第k個和第k+1個AT中性點吸上電流（A）；

D---第k至k+1個AT間距（km）。

上面式中稱為吸上電流比，簡稱Q值。

說明：由于各廠家在用吸上電流比計算時，Q值的倍率選取和計算公式的不同。從Q值的計算公式可以看出Q<1,但為了傳輸和計算的方便，可能會將Q值放大100倍。

99（一）AT吸上電流比原理10103、AT吸上電流比缺陷裝置一次投資高為了保證故障點兩側AT中性點吸上電流的同步采集，必須敷設專用的傳輸數(shù)據(jù)和控制信號通道；必須在每個AT處都設置一套數(shù)據(jù)采集與發(fā)送裝置原理適用性較差發(fā)生T-F故障時，AT被旁路，無法采集AT吸上電流；AT供電方式解列，AT退出運行，無法抽取AT中性點吸上電流。裝置可靠性低

當專用通道、AT處安裝的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送裝置有任意一處故障則無法測距

（二）上下行電流比原理

如下圖所示，當AT所上下行不并聯(lián)，分區(qū)所并聯(lián)，無論是T、F、TF故障，均可采用上下行電流比測距原理，計算公式如下

10103、AT吸上電流比缺陷⒊AT供電方式測距原理①上下行電流比在復線AT供電方式下，當發(fā)生T-R、F-R、T-F故障時的測距公式為：考慮到阻抗參數(shù)不均勻及上、下行線路間互感，在上式基礎上增加一個修正項，即：L1、L2上下行供電臂長度I1、I2上下行供電臂電流各種因素對測距精度影響的修正值上、下行T線和F線電流⒊AT供電方式測距原理①上下行電流比考慮到阻抗參數(shù)不均勻及上②AT中性點吸上電流比AT中性點吸上電流比定義為：測距公式：故障AT段長度第n個AT距變電所的距離②AT中性點吸上電流比AT中性點吸上電流比定義為：測距公原理簡單、適用性較差 當發(fā)生T-F故障、AT退出運行時，無法測距。投資大 每一個AT所需要一套數(shù)據(jù)采集、發(fā)送裝置數(shù)據(jù)同步 當供電臂發(fā)生故障時，需要各AT處的數(shù)據(jù)采集裝置同時采集AT中性點吸上電流測距系統(tǒng)可靠性由各AT處的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)發(fā)送裝置形成沿供電臂鏈形分布的故障點測距系統(tǒng)故障測距主要特點原理簡單、適用性較差故障測距主要特點提高故障測距精確①設計院提供原始資料，包括：饋出線的單位阻抗，饋出線的長度，按照變電所供電臂實際走向來詳細劃分區(qū)間的單位自阻抗，互阻抗，區(qū)間長度，然后是站場的單位自阻抗，互阻抗，站場長度，一直到分區(qū)所為止。②通過上述原始資料進行定值表整定，段數(shù)按照實際情況來劃分。③通過短路試驗（三次短路試驗，區(qū)間起點金屬性和非金屬性短路試驗以及該區(qū)間末端金屬性短路試驗）來修正PT和CT的角差、區(qū)間的單位阻抗。重新修改故障測距定值表。④通過實際短路故障情況來修正故障測距定值表。提高故障測距精確①設計院提供原始資料，包括：饋出線的單位阻抗接觸網(wǎng)故障測距裝置接觸網(wǎng)故障測距裝置牽引供電系統(tǒng)根據(jù)不同供電方式,接觸網(wǎng)故障測距原理不同。當采用AT供電方式,根據(jù)線路及通信條件可采用不同測距原理。主要包括“吸上電流比”，“上下行電流比”和“吸饋電流比”測距原理。對直供加回流線供電方式，國內一般采用擬合的分段線性電抗法進行故障測距。概述概述

接觸網(wǎng)故障點測距1.直接供電方式故障點測距原理單線方式復線方式接觸網(wǎng)故障點測距1.直接供電方式故障點①單線直接供電方式測距原理直接供電牽引網(wǎng)可以等效為R-L電力線路；供電臂上區(qū)間和站場的的單位阻抗不同；牽引網(wǎng)短路時存在一定的過渡電阻，利用電抗和距離關系進行故障定位。測距公式：當故障發(fā)生在和之間時，根據(jù)電抗距離關系如下公式成立。

短路電抗-距離曲線示意圖接線示意圖①單線直接供電方式測距原理直接供電牽引網(wǎng)可以等效為R-L電力②復線直接供電方式測距原理假設：線路Ⅰ中的d點發(fā)生短路沿D1→短路點d的電壓降為：沿D2→D4→短路點d的電壓降為：由可以求出：線路單位長度自阻抗線路單位長度互阻抗D1到短路點d的距離D2處測得的短路電流D1處測得的短路電流接線示意圖②復線直接供電方式測距原理假設：線路Ⅰ中的d點發(fā)生短路沿D1⒉BT供電方式測距原理主要特點：牽引網(wǎng)中架設吸流變壓器（BT）－回流線；BT安裝位置出現(xiàn)短路電抗的跳變；每一個短路電抗具有唯一的對應距離；可以采用電抗距離分段查表測距；⒉BT供電方式測距原理主要特點：AT牽引變電所饋線接線圖AT牽引變電所饋線接線圖接觸網(wǎng)測距裝置課件2323（一）AT吸上電流比原理2、

基本原理AT吸上電流比原理是20世紀60年代末日本提出的，其基本原理如下：假設AT為理想變壓器、鋼軌對地全絕緣，且沿線路阻抗參數(shù)均勻分布，則當故障發(fā)生在第k至第k+1個AT之間時，有：

式中，---第K個AT所距變電所的距離(km)；；

,---第k個和第k+1個AT中性點吸上電流（A）；

D---第k至k+1個AT間距（km）。

上面式中稱為吸上電流比，簡稱Q值。

說明：由于各廠家在用吸上電流比計算時，Q值的倍率選取和計算公式的不同。從Q值的計算公式可以看出Q<1,但為了傳輸和計算的方便，可能會將Q值放大100倍。

99（一）AT吸上電流比原理24243、AT吸上電流比缺陷裝置一次投資高為了保證故障點兩側AT中性點吸上電流的同步采集，必須敷設專用的傳輸數(shù)據(jù)和控制信號通道；必須在每個AT處都設置一套數(shù)據(jù)采集與發(fā)送裝置原理適用性較差發(fā)生T-F故障時，AT被旁路，無法采集AT吸上電流；AT供電方式解列，AT退出運行，無法抽取AT中性點吸上電流。裝置可靠性低

當專用通道、AT處安裝的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送裝置有任意一處故障則無法測距

（二）上下行電流比原理

如下圖所示，當AT所上下行不并聯(lián)，分區(qū)所并聯(lián)，無論是T、F、TF故障，均可采用上下行電流比測距原理，計算公式如下

10103、AT吸上電流比缺陷⒊AT供電方式測距原理①上下行電流比在復線AT供電方式下，當發(fā)生T-R、F-R、T-F故障時的測距公式為：考慮到阻抗參數(shù)不均勻及上、下行線路間互感，在上式基礎上增加一個修正項，即：L1、L2上下行供電臂長度I1、I2上下行供電臂電流各種因素對測距精度影響的修正值上、下行T線和F線電流⒊AT供電方式測距原理①上下行電流比考慮到阻抗參數(shù)不均勻及上②AT中性點吸上電流比AT中性點吸上電流比定義為：測距公式：故障AT段長度第n個AT距變電所的距離②AT中性點吸上電流比AT中性點吸上電流比定義為：測距公原理簡單、適用性較差 當發(fā)生T-F故障、AT退出運行時，無法測距。投資大 每一個AT所需要一套數(shù)據(jù)采集、發(fā)送裝置數(shù)據(jù)同步 當供電臂發(fā)生故障時，需要各AT處的數(shù)據(jù)采集裝置同時采集AT中性點吸上電流測距系統(tǒng)可靠性由各AT處的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)發(fā)送裝置形成沿供電臂鏈形分布的故障點測距系統(tǒng)故障測距主要特點原理簡單、適用性較差故障測距主要特點提高故障測距精確①設計院提