Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

SUBSCRIPTION MANAGEMENT

發(fā)行征訂

首頁 >> 發(fā)行征訂 >> 征訂方式

免疫波速影響的全并聯(lián)AT牽引網(wǎng)多測點行波故障定位

來源:電工電氣發(fā)布時間:2025-03-03 12:03瀏覽次數(shù):7

免疫波速影響的全并聯(lián)AT牽引網(wǎng)多測點行波故障定位

田開慶1,2,樊宇航3
(1 昆明鐵道職業(yè)技術學院 電氣工程學院,云南 昆明 650208;
2 昆明理工大學 電力工程學院,云南 昆明 650051;
3 昆明理工大學津橋?qū)W院 建筑工程學院,云南 昆明 650106)
 
    摘 要:行波法故障測距應用于全并聯(lián)自耦變壓器(AT)供電方式牽引網(wǎng)時,存在波頭辨識困難和波速不確定的問題。提出了一種免疫波速影響的全并聯(lián) AT 牽引網(wǎng)多測點行波故障定位方法。分析了 AT 所故障初始電流行波的特征,利用其幅值確定故障線,通過 AT 所故障線初始電流行波和初始電壓行波的極性判斷故障方向,結(jié)合判斷出的故障方向信息,選用測距公式計算故障距離。PSCAD/EMTDC 電磁暫態(tài)軟件仿真結(jié)果表明,所提出的測距方法是可行的,且具有極高的魯棒性和準確度。
    關鍵詞: 全并聯(lián)自耦變壓器;牽引網(wǎng);行波法;故障測距;行波波速
    中圖分類號:TM411+.3 ;TM922.3     文獻標識碼:A     文章編號:1007-3175(2025)02-0050-08
 
A Multi-Measurement-Point Traveling Wave Fault Localization for Fully
Parallel AT Traction Network with Immune Wave Velocity Effect
 
TIAN Kai-qing1, 2, FAN Yu-hang3
(1 Faculty of Electrical Engineering, Kunming Railway Vocational and Technical College, Kunming 650208, China;
2 Faculty of Electric Power Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650051, China;
3 Faculty of Architectural Engineering, Kunming University of Science and Technology Oxbridge College, Kunming 650106, China)
 
    Abstract: When applying the traveling wave method for fault location to fully parallel autotransformer (AT) traction networks, challenges such as wavefront identification difficulties and wave velocity uncertainty arise. This paper proposes a multi-measurement-point traveling wave fault location method for fully parallel AT traction networks that is immune to wave velocity effects. The characteristics of the initial fault current traveling waves at AT stations are analyzed, and the amplitude of these waves is utilized to identify the faulty line, while the polarities of the initial current and voltage traveling waves at the AT stations determine the fault direction. Based on the identified fault direction information, a ranging formula is employed to calculate the fault distance. Electromagnetic transient simulation results using PSCAD/EMTDC demonstrate the feasibility of the proposed method, showcasing high robustness and accuracy.
    Key words: fully parallel autotransformer (AT); traction network; traveling wave method; fault location; traveling wave velocity
 
參考文獻
[1] 于國旺. 利用機車負荷電流校驗 AT 吸上電流比測距精度[J]. 鐵道工程學報,2014,31(7) :95-98.
[2] 李崗,林國松,韓正慶. 新型 AT 供電牽引網(wǎng)故障測距方案[J] . 電力系統(tǒng)及其自動化學報,2013,25(3) :31-34.
[3] 郭明杰,林國松,陳小川. 基于橫聯(lián)線電流比原理的全并聯(lián) AT 牽引網(wǎng)故障測距裝置[J] . 繼電器,2006,34(22) :36-39.
[4] 賈惠彬,蘇思嵐,李明舒,等. 考慮線路參數(shù)頻變特性的小波域行波信號奇異性增強方法[J]. 電工技術學報,2017,32(15) :153-160.
[5] 張希鵬,邰能靈,鄭曉冬,等. 基于 WEMTR 的柔性直流輸電線路故障測距[J] . 電工技術學報,2019,34(3) :589-598.
[6] 廖曉輝,趙肖健,梁恒娜. 一種基于 Hilbert-Huang 變換的電力電纜故障測距方法[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制,2017,45(3) :20-25.
[7] 黃榮輝,李勛,張宏釗,等. 線纜混合輸電線路故障組合行波測距方法及影響因素研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制,2018,46(5) :73-81.
[8] 毛志芳,和敬涵,周文. 電氣化鐵道牽引網(wǎng)故障測距中行波法的應用[J]. 高電壓技術,2005,31(7) :65-67.
[9] 戴攀,劉田,周浩. 高速鐵路接觸網(wǎng)行波傳播特性研究[J]. 鐵道學報,2014,36(2) :25-30.
[10] 錢澄浩,何正友,胡海濤,等. 一種牽引網(wǎng)故障定位的新方法[J] . 電力系統(tǒng)保護與控制,2012,40(3) :21-25.
[11] 薛永端,段晶晶,徐丙垠,等. 直供方式牽引網(wǎng)故障行波特征分析[J]. 電網(wǎng)技術,2012,36(4) :167-173.
[12] 傅欽翠,陳劍云,鐘漢華,等. 全并聯(lián) AT 牽引網(wǎng)行波傳播特性研究及單端故障測距算法[J] . 鐵道學報,2021,43(7) :66-76.
[13] 劉國勝,李澤文,夏翊翔,等. 基于電流行波高頻能量比值的全并聯(lián) AT 牽引網(wǎng)單端故障定位方法[J] . 電力系統(tǒng)保護與控制,2024,52(6) :99-108.
[14] 舒新星,陳劍云,華敏,等. 基于時頻譜相似度全并聯(lián) AT 牽引網(wǎng)行波測距方法[J] . 鐵道學報,2022,44(6) :37-48.
[15] 熊列彬,吳高華,王志洋. 基于 IHHT 的多測點行波法故障測距在全并聯(lián) AT 牽引網(wǎng)中的研究[J] . 電工技術學報,2019,34(15) :3244-3252.
[16] MORALES-ESPANA G, MORA-FLOREZ J, VARGAS-TORRES H.Elimination of multiple estimation for fault location in radial power systems by using fundamental single-end measurements[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2009,24(3) :1382-1389.
[17] 鄧豐,祖亞瑞,黃懿菲,等. 基于行波全波形主頻分量的單端定位方法研究[J] . 中國電機工程學報,2021,41(6) :2156-2167.
[18] 鮑廷義,汪志成,吳仲朗. 基于小波變換自適應匹配的高速鐵路牽引網(wǎng)故障單端行波定位法[J]. 科學技術與工程,2012,12(25) :6384-6389.
[19] SANSEVERINO E R, VIGNI V L, DI STEFANO A, et al.A two-end traveling wave fault location system for MV cables[J].IEEE Transactions on Industry Applications,2019,55(2) :1180-1188.
[20] 閆寧寧,王健,秦誠意,等. 基于雙端行波頻率變化特性的中低速磁浮交通供電軌故障定位方法[J]. 高電壓技術,2024,50(4) :1526-1537.
[21] 張小麗,曾祥君,馬洪江,等. 基于 Hilbert-Huang 變換的電網(wǎng)故障行波定位方法[J] . 電力系統(tǒng)自動化,2008,39(8) :64-68.
[22] 鐘漢華,陳劍云,華敏,等. 全并聯(lián) AT 牽引供電系統(tǒng)雷擊故障測距多路徑行波算法研究[J] . 鐵道學報,2024,46(1) :60-71.