高敬业,杨鸿雁,蔡 潇,毕贵红,杨 毅,陈仕龙

(1.昆明理工大学 电力工程学院，云南 昆明 650500；2.云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南 昆明 650217)

0 引 言

基于全线贯通技术和同相补偿技术的新型贯通式同相牵引供电系统，彻底解决了牵引供电系统中最为严重的过分相问题和负序问题，并大幅度提高了牵引供电系统的效率[1-3]。牵引供电系统的运行状态受内外诸多因素的影响，事故发生率高[4]。故障暂态电流信号中含有的故障信息比故障暂态电压信号更丰富，因此进一步研究由故障电流信号构成的牵引网暂态保护具有重要意义。由于自耦变压器(AT)供电方式具有通信防护效果好、牵引网供电距离长及牵引网损耗低等优点，目前高速重载铁路大部分选择该供电方式为机车供电，故本文选取贯通式同相AT牵引供电系统作为对象展开研究[5]。

数学形态学是一种处理非线性问题的方法，该方法不仅有速度快、时延小等优点，而且通过形态学处理故障暂态信号不会出现幅度衰减及相位移的问题。形态谱运算由开运算和闭运算组成，可提取故障暂态信号的形态谱，进而得到形态谱值。多分辨形态梯度(MMG)能可靠判断故障暂态电流信号波形突变点的极性，由此可以构成方向起动元件的判据[6]。

牵引变电所出口处电容和区外一段接触线共同构成贯通式同相牵引供电系统牵引网的天然边界，且该边界对高频分量具有较强的衰减作用[7]。通过结合牵引网边界对高频分量较强的衰减作用和数学形态学处理故障暂态信号的优点，提出了基于形态学的贯通式同相AT牵引供电系统牵引网单端电流方向暂态保护方法。……