基于行波理论的10kv自闭贯通线路故障测距研究

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1、基于行波理论的10kV自闭/贯通线路故障测距研究谷枧田行军胨保r刘红石家庄铁道大学电气与电子工程学院水供电段10kV自闭/贯通线是铁路供电系统重要组成部分，其故障定位宜采用行波测距法。在供电线路中，架空线和电缆多次交替使用而引起的波速不同与截面处反射是制约测量精度的关键因素。为解决不冋线路混用带来的系列问题，提出基于等值线路的速度归一化方法。该方法首先给出了等值长度的概念，然后在线路模型的基础上通过等值变换实现了波速的统一。大量的仿真实验验证，该方法不仅概念清楚，而且定位精度达到设计要求。关键词：tb闭/贯通线路;行波测距;等值变

2、换;StudyonFaultLocationoflOkVAutomaticBlockingandContinuousPowerTransmissionLineBasedonTravelingWaveTheoryGuFengTianXingjunChenBaopingLiuHongguoSchoolofE1ectrica1andE1ectronicsEngineering,ShijiazhuangTiedaoUniversity;HengshuiPowerSupplyBranch，BeijingRailwayAdministrati

3、on;Abstract：The10kVautomaticblockingandcontinuouspowertransmissionlineisanimportantpartofrailwaypowersupplysystem,andtheelectromagnetictransienttravelingwavemethodissuitableforitsfaultlocation.Thedifferenttravelingwavespeedandthewavereflectionarecausedbythefrequentalt

4、ernateusebetweenoverheadlinesandcables，whichisthekeyfactorthatrestrictsthemeasurementprecisionintransmissionline.Tnordertosolvetheproblemscausedbythealternateapplicationofdifferentlines,anewmethodofnormalizedvelocityisproposedbytheequivalenttransformoftransmissionline

5、circuit.Theconceptofequivalentlengthisfirstdefinedinthemethod,andthentheuniformwavevelocityisobtainedbytheequivalenttransformationonthebasisofthelinemodel.Alargenumberofsimulationexperimentsshowthattheproposedmethodnotonlyhasaclearconcept,butalsoitslocalizationaccurac

6、ymeetsthedesignrequirements.Keyword：automaticblockingandcontinuouspowertransmissionline;travelingwavefaultlocation;equivalenttransform;0引言10kV自闭/贯通线是指连通铁路沿线两个相邻变电所、配电所间的重要输电线路，肩负向沿线车站、区间负荷和信号设备供电的重任。电气化铁路是一级负荷,其运输系统对自闭/贯通线的供电可靠性要求较高，但自闭/贯通线所处的环境非常复杂，容易发生各种类型的故障。自闭/贯通线

7、的永久性故障难以排査，且对铁路运输的连续性威胁极大，因而，研宄10kV自闭/贯通线的故障测距方法具有重要意义。铁路10kV自闭/贯通线具有接线形式简单、线路长和多小负荷等特点ill,这些特点说明线路阻抗与线路长度之间是强非线性关系，且二者的关系是动态变化的。在这种复杂的情形下，行波测距法耍优于阻抗测距法。其原因是，电磁暂态行波在输电线路传输期间，其波速不受过渡电阻和线路结构的影响，因而基于暂态行波的故障测距具有测量精度高、适用范围广等众多优点m。暂态行波故障测距的实用化和工程化研宄一直是该领域的热点，目前已提出的行波测距方法有A、

8、B、C、D、E、F6种型式，其中，A、C、E、F为单端测量法，B、D为双端测量法［3-4］。铁路10kV自闭/贯通线是架空线和电缆多次交替使用的混合线路，其波阻抗差异较大而引起的波速不一致和截面处的波反射成为影响测量精度的关键因素。为提高行波测距的