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高速铁路接触网的距离保护系统研究

时间:2015-04-12 14:35来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是电力工程论文,本文其次是对高速铁路接触网的短路故障相应的做出了高速铁路接触网的距离保护的研究与设计。高速铁路接触网的距离保护一般由启动、测量、震荡闭锁、电压

第一章高速铁路牵引网系统及其常见故障分析


1.1高速铁路牵引网的供电方式及其供电回路
高速铁路牵引供电网络是一种高速铁路牵引传输网络,特殊功能要其求产生良好决策和经济绩效。大致上是根据分区运行和牵引网设备类型其他运行模式之间界定和区分。根据我国电网管理现状,我国电气化铁路没有采用双边供电,所以本文不予以介绍,高速铁路采用的是单边供电的复线E段方式,单线区段也作简要介绍。单线区段的单边供电如图1.2所示。这时个牵引变电所相互独立,机车只从相关的单个牵引变电所取电。牵引变电所具有有两个移相牵引端口时,通常分区绝缘器设货在牵引变电所出口两馈线相连的接触网和分区的接触网上。当某-牵引变屯所因故障停屯时,可将两端分区所的幵关闭合进行越区供电。多种方式可以实现复线区段的单边供电,如图1.3所示。取故障方式与单线卑边供屯相同,继电保护也简单。其缺点是牵引网阻抗损失、电能损失较大,电网电压水平波动大,运行过程中,上、下接触网之间易出现较大的电压差。全并联供电的牵引网电压损失和电能最小(本文采用研究此种方式)屯网电)玉水平好,但是并联线各处使上、下行电笔相互关联,见图虚线,人一处故障都会招致上.、下行供电臂停电,故障区域大(本文研究的高速铁路接触网的距离保护系统能对个并联AT牵引网进行有效的保护)为缩小故障区域,则采取个别的分段及保护措施,似这乂会抬加牵引网及其保护、控制设别的复杂程度,故普速铁路很少采用,高速铁路的应用较多也是本文研究的重点。
………….


1.2高速铁路牵引网系统的阻抗计算
高速电气化铁路供电系统的其中一个重要组成部分是由接触网和轨地路构成的供电回路的高速铁路牵引网。本章的牵引网阻抗的计算主要用于铁路接触网高速铁路接触网的距离保护系统的整定的计算。接触线、馈线、钢轨及人地、变所轨地回流线,还增加有自觀变伍器、正馈线(欧洲称负馈线)流线,保护线等原件,这些组成了高速铁路AT牵引供电方式下的牵引网。从牵引端口看如的若干导线一地电路网、并联元件(AT)的综合视在阻抗称作牵引网阻抗。未加特殊说明时,本文论及的牵引网及各类导线的阻抗均指的是单位长度阻抗。牵引网阻抗计算具有复杂性的特点,牵引网及其阻抗的这一特点的原因在于:①接触网络由轴承连接线,接触线,其结构非常复杂,加上增强线,原来的主并行的AT傘引供电模式(自親变压器)等,将使复杂程度进一步增大;②有如钢轨大地有铁磁材料元件在牵引网中,如钢轨大地等,因为通过铁磁材料的电流大小变化,相对磁导率随着变化,所以钢轨的有效值和内电感有较大范围的变化,是由于随着牵引符合的变化:③牵引网阻抗变化成非线性,轨道--大地之间的非线性分布参数电路的存在,所以钢轨网通常被认为向两端无线延伸;④屯网阻抗变化到非线性,而且因为牵引线到接地的屯源电路的一部分。
…………..


第二章高速铁路接触网的距离保护系统


2.1高速铁路接触网的距离保护基本原理与构成
“电流、电压保护由于它们的定值选择、保护范围以及灵敏度等受系统运行方式变化的影响较大” 在高速铁路牵引网的继电保护系统中的应用还是有很多局限和不足。为满足高速铁路AT牵引网供电系统的继电保护要求使得其能够快速、有选择性的切除故障元件的要求,可以采用性能更加完善的继电保护装置的的高速铁路接触网的距离保护作为主保护的继电保护系统。“高速铁路接触网的距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征,测量电压与电流的比值,反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护”。其基本工作原理可以用图2.1来说明。高速铁路接触网的距离保护系统必须满足选择性的要求,仅在线路内部故障时,安装在线路两端的高速铁路接触网的距离保护装置方应该立即动作,断路器相应的街道跳闹信号后跳开,而在保护区段的反方向或本线路保护区段之外正方向短路时,保护装置不应该动作。“设定一个小于本线路全长的保护范围在保护区的正方向(线路MN的在M测的保护而言,正方向就是由M指向N的方向)将其表示为整定距离,为了保证K级线路的出口处短路时保护部误动作”。
………


2.2高速铁路接触网的距离保护的整定计算
“高速铁路接触网的距离保护路段为只反应本线路的故障的无延时的速动保护;下一级线路出口发生短路故障时,高速铁路接触网的距离保护路段应该可靠不动作”。整定测量元件的整定阻抗时,应该按躲过本供电臂出口发生短路故障时的测量阻抗来整进行定。举例A处保护,测量元件的整定阻抗为本章主要以传统的高速铁路接触网的距离保护系统的结构研究体介绍,设计出了高速铁路接触网高速铁路接触网的距离保护系统的各个组成部分和组成的构架结构,然后对本章高速铁路接触网的距离保护系统应用到的最主要执行元件(阻抗继屯器)进行了相应的研究和介绍,随后对其实现的方法进行了深入的研究和付论。最后本章节乃至本文和核心部分,对高速铁路接触网的距离保护的各段整足值进行相应的格定和计算,兒成整个系统的传统模块的各种整定值的兒善,基本!成传统系统的设计和应用。
…….


第三章高速铁路接触网的微机距离保护......... 31
3.1高速铁路接触网的微机距离保护系统的硬件构成........ 31
3.1.1数字核心部件........ 32
3.2高速铁路接触网的微机距离保护中主要应用的算法........ 34
3.3微机距离保护的软件结构与保护功能的实现........ 37
第四章高速铁路接触网的距离保护系统........ 43
4.1自适应距离保护的基本原理........ 43
4.2自适应保护实现的步骤........ 44
4.3自适应距离保护判据与传统距离保护判据的比较........ 46
本章小结........ 47
第五章基于Matlab的高速铁路接触网的距离保护仿真 ........48
5.1高速铁路接触网距离保护系统仿真模型的建立........ 48
5.2接触网距离保护模块构建 ........49
5.3高速铁路接触网距离保护系统........ 51
本章小结........ 56


第五章基于Matlab的高速铁路接触网的距离保护仿真


Mat lab是一种较为实用的仿真软件。“其中的Sim Power System电力系统仿真模块集中有大量的电力系统仿真元件模块库”。它是基于Simulink环境下设计的电力系统仿真工具包,其构成的组件为进行模拟提供了多种功率模块库。这些图形将校块形象的体现了电力系统设备的数学模塑。在本文中,述立了仿真;投型的仿真图,设计和封装了系统的仿真模块。另外将仿真结见通过Matlah中的小波器器件加以分析仿真结果。其灵活性、方便和精度的实时仿真的是基于高速铁路网络的保护系统,创建一个良好的平台。当设定不同的整定值时会得到不同的保护范围。


………..


结论


本文其次是对高速铁路接触网的短路故障相应的做出了高速铁路接触网的距离保护的研究与设计。高速铁路接触网的距离保护一般由启动、测量、震荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。高速铁路接触网的距离保护的整定汁兑,就是根据被保护电力系统的的实际情况,确定计算出距离I段、II段、III段测量元件的阻定阻抗以及II段、III段的动作时限。然后传统模式下保护计算整定的各种参壜值融合微机高速铁路接触网的距离保护的技术,实现高速铁路接触网的微机高速铁路接触网的保护系统实现。本文研究和设汁了完整的高速铁路微机高速铁路接触网的距离保护系统主要由软件部分和硬件部分两部分构成。高速铁路接触网的距离微机保护系统+似能够实现传统保护无法实现的更为复杂和优良的保护性能,而且运行维护更为简中.,微机保护的性价比也非常高。另外本文也在微机保护的基础上加入了自适应并进行应用,自适应的技术使得本文研究和设汁的高速铁路接触网的跑离保护系统能够高的灵敏性和可靠性,使得各种整定的参量能够通过运行实时的实际怙况行进行的微调,使得整个系统更加智能可靠。
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参考文献(略)

(责任编辑:gufeng)
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