池代臻

基于双边供电时直流牵引网的故障测距方法

池代臻

针对直流牵引网上下行接触网并联，短路后接触网间产生的短路电流环流特点，利用求解微分方程的方法实现故障测距。在PSCAD环境下搭建直流牵引供电系统模型进行仿真，并在实验室进行模拟短路试验，同时在地铁现场进行短路试验，使用短路电流数据对本文所提出的故障测距算法进行了验证，结果表明，该故障测距算法精度较高，不受故障点过渡电阻的影响。

直流牵引网；接触网；故障测距；最小二乘法

0 引言

因地铁具有效率高、能耗低、集约化等优点，近年来在国内得到了快速发展，越来越多的城市选择发展地铁作为解决城市交通拥堵的手段[1]。在地铁的正常运行中，直流牵引供电系统发挥着至关重要的作用，牵引供电系统一旦出现故障，必然影响地铁的可靠运行。接触网是牵引供电系统的重要组成部分，工作环境恶劣，易发生短路故障，是牵引供电系统中最薄弱的环节。在接触网发生短路故障后，需尽快对故障点进行定位并排除。

国内外对交直流输电线路的故障测距研究较多，故障测距算法以行波法和基于相量的阻抗法为主[2～4]，行波法具有测距精度高，不受故障类型、线路参数的影响等优点，但是硬件投入成本较高，阻抗法硬件投入少，测距原理相对简单，测距结果受线路参数、系统运行方式等因素的影响，测距精度较低。

目前对直流牵引供电系统的故障测距研究较少，暂无成熟的故障测距装置挂网运行。……