专利摘要

专利摘要

本发明公开了一种电气化铁路AT供电系统故障跳闸的控制方法，属于交流电气化铁路牵引供电技术领域。该控制方法具体步骤包括在AT段发生故障的情况下，牵引差动保护装置向联跳装置发送联跳命令；联跳装置收到联跳命令后判断在时间段Tm内过渡区是否有取电列车；若该时间段Tm内过渡区有取电列车，则联跳装置控制与电流互感器连接的断路器立即跳闸；若该时间段Tm内过渡区无取电列车，则联跳装置收到联跳命令后保存命令并进入待命状态。因此，本发明在接触网发生故障时，对过渡区跳闸进行控制，避免列车带电进入无电区造成拉弧烧损接触线与列车从非故障段驶入故障段时造成二次短路故障。

权利要求

1.一种电气化铁路AT供电系统故障跳闸的控制方法，所述电气化铁路AT供电系统包括至少三个AT所、接触网T、钢轨R和负馈线F，每个AT所均分别与接触网T、钢轨R和负馈线F相连接，两个相邻的AT所之间的接触网T、钢轨R、负馈线F统称为一个AT段，所述三个AT所按照行车方向分别记为AT所一AS1、AT所二AS2、AT所三AS3；每个AT所在各自出口的接触网T上分别设置两个分段器且在两个分段器之间的区域称为过渡区；具体步骤包括：在每个AT段装设牵引网差动保护装置，在每个过渡区设置联跳装置，各个牵引网差动保护装置和各个联跳装置均分别通过光纤通道进行信息指令传输；在AT段发生故障的情况下，牵引差动保护装置向联跳装置发送联跳命令；联跳装置收到联跳命令后判断在时间段Tm内过渡区是否有取电列车；若该时间段Tm内过渡区有取电列车，则联跳装置控制与电流互感器连接的断路器立即跳闸；若该时间段Tm内过渡区无取电列车，则联跳装置收到联跳命令后保存命令并进入待命状态；

所述时间段Tm具体为[t-3ts,t]ms或[td-100,td]ms，其中t为联跳装置收到联跳命令的时刻、td为故障出现低电压的时刻和ts与牵引网差动保护装置检测故障时间有关；

所述若该时间段Tm内过渡区无取电列车，则联跳装置收到联跳命令后保存命令并进入待命状态的具体工作步骤为：记I为联跳装置实时检测所连AT所内的电流互感器的电流，当过渡区的联跳装置收到联跳命令后，判断电流I是否大于设定电流Iset；若I大于Iset，则判断有取电列车且立即跳闸与电流互感器连接的断路器；若I小于等于Iset，则判断无取电列车且联跳装置等待电调命令。

2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路AT供电系统故障跳闸的控制方法，其特征在于，ts取值范围为30ms至40ms之间。

3.根据权利要求1所述的一种电气化铁路AT供电系统故障跳闸的控制方法，其特征在于，所述设定电流Iset的整定值取值范围为10A到20A之间。

说明书

技术领域

本发明属于交流电气化铁路牵引供电技术领域。

背景技术

电气化铁路的AT供电方式相比直接供电方式有着更强的供电能力和更长的供电臂长度，可以减少电分相和无电区，供电能力和技术优势突出。因此，我国高速和重载铁路牵引供电系统广泛采用AT供电方式，但该方式的供电系统结构复杂，任一部件故障都将导致系统故障，是典型的串联系统，一定程度“捆绑”了系统的可靠性，限制了系统的灵活性。为此，以AT段为最小供电单元，在AT所出口的接触网上设置两个分段器，其中间设置接触网过渡区，可以实现牵引网故障的分段切除，达到提高供电可靠性和灵活性的目的。

可以用最简单的过渡区主结线及其操控方法来避免AT分段切除后，列车从非故障段驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段接触网短接而造成新的短路事故和列车带负荷进入无电区造成的拉弧隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种电气化铁路AT供电系统及其故障跳闸的控制方法，它能有效地解决在接触网发生故障时，对过渡区跳闸进行控制的技术问题。

本发明的目的是采用如下技术方案来实现的：

一种电气化铁路AT供电系统，所述电气化铁路AT供电系统包括至少三个AT所、接触网T、钢轨R和负馈线F，每个AT所均分别与接触网T、钢轨R和负馈线F相连接，两个相邻的AT所之间的接触网T、钢轨R、负馈线F统称为一个AT段，其特征在于：所述三个AT所按照行车方向分别记为AT所一AS₁、AT所二AS₂、AT所三AS₃；每个AT所在各自出口的接触网T上分别设置两个分段器且在两个分段器之间的区域称为过渡区；在每个AT段装设牵引网差动保护装置，在每个过渡区设置联跳装置，各个牵引网差动保护装置和各个联跳装置均分别通过光纤通道进行信息指令传输；在AT所一AS₁在所辖接触网T的出口上分别设置第一左分段器FD_1a和第一右分段器FD_1d且所述第一左分段器FD_1a和第一右分段器FD_1d之间的区域为过渡区一Ta1；在AT所二AS₂在所辖接触网T的出口上分别设置第二左分段器FD_2a和第二右分段器FD_2d且所述第二左分段器FD_2a和第二右分段器FD_2d之间的区域为过渡区二Ta2；在AT所三AS₃在所辖接触网T的出口上分别设置第三左分段器FD_3a和第三右分段器FD_3d且所述第三左分段器FD_3a和第三右分段器FD_3d之间的区域为过渡区三Ta3；

在AT段1的两端分别装设第一牵引网差动保护装置XD₁和第二牵引网差动保护装置XD₂，在AT段2的两端分别装设第三牵引网差动保护装置XD₃和第四牵引网差动保护装置XD₄；在过渡区一Ta1设置第一联跳装置LT₁，过渡区二Ta2设置第二联跳装置LT₂，过渡区三Ta3设置第三联跳装置LT₃；所述第一牵引网差动保护装置XD₁、第二牵引网差动保护装置XD₂、第三牵引网差动保护装置XD₃、第四牵引网差动保护装置XD₄、第一联跳装置LT₁、第二联跳装置LT₂和第三联跳装置LT₃均分别通过铺设光纤通道来进行信息指令传输；

在AT所一AS₁中，第一左上网断路器DL₁₁就近连接到第一左分段器FD_1a左端的接触网T上；第一电流互感器LH₁的一端与第一过渡区Ta₁连接，其另一端与第一断路器DL₁连接；第一右上网断路器DL₁₂就近连接到第一右分段器FD_1b右端的接触网T上；在AT所二AS₂中，第二左上网断路器DL₂₁就近连接到第二左分段器FD_2a左端的接触网T上；第二电流互感器LH₂的一端与第二过渡区Ta₂连接，其另一端与第二断路器DL₂连接；第二右上网断路器DL₂₂就近连接到第二右分段器FD_2b右端的接触网T上；在AT所三AS₃中，第三左上网断路器DL₃₁就近连接到第三左分段器FD_3a左端的接触网T上；第三电流互感器LH₃的一端与第三过渡区Ta₃连接，其另一端与第三断路器DL₃连接；第三右上网断路器DL₃₂就近连接到第三右分段器FD_3b右端的接触网T上。

一种电气化铁路AT供电系统的故障跳闸的控制方法，具体步骤包括：在AT段发生故障的情况下，牵引差动保护装置向联跳装置发送联跳命令；联跳装置收到联跳命令后判断在时间段Tm内过渡区是否有取电列车；若该时间段Tm内过渡区有取电列车，则联跳装置控制与电流互感器连接的断路器立即跳闸；若该时间段Tm内过渡区无取电列车，则联跳装置收到联跳命令后保存命令并进入待命状态。

所述时间段Tm具体为[t-3t_s,t]ms或[t_d-100,t_d]ms，其中t为联跳装置收到联跳命令的时刻、td为故障出现低电压的时刻和ts与牵引网差动保护装置检测故障时间有关。

所述若该时间段Tm内过渡区无取电列车，则联跳装置收到联跳命令后保存命令并进入待命状态的具体工作步骤为：记I为联跳装置实时检测所连AT所内的电流互感器的电流，当过渡区的联跳装置收到联跳命令后，判断电流I是否大于设定电流I_set；若I大于I_set，则判断有取电列车且立即跳闸与电流互感器连接的断路器；若I小于等于I_set，则判断无取电列车且联跳装置等待电调命令。

所述ts可取值范围为30ms至40ms之间。

所述设定电流I_set的整定值取值范围为10A到20A之间。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明用与行调联系最少的方法对可操控的带电过渡区进行操控，避免列车从非故障段驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段接触网短接而造成新的短路事故和列车带负荷进入无电区造成的拉弧隐患，不造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象。

二、本发明可以及时、准确地发现、区分、隔离各种接触网故障，同时保证无故障区段继续供电、运行，最大限度地减少停电范围，避免故障影响的扩大化，进一步提高牵引网供电的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例一所述故障跳闸控制方法的流程示意图。

图2是本发明实施例二所述电气化铁路AT供电系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的工作原理是：在过渡区的联跳装置实时检查AT所内电流互感器的电流I，当I大于设定电流I_set，判断为过渡区有列车取电；否则判为过渡区无取电列车。设故障出现低电压的时刻为t_d(单位：ms)，联跳装置收到联跳命令的时刻为t(单位：ms)，t_s与牵引网差动保护装置检测故障时间有关，如果在[t-3t_s,t]时间段(单位：ms)内过渡区有车或者在[t_d-100,t_d]时间段(单位：ms)内过渡区有车，则联跳装置立即跳闸相应的断路器，使过渡区失电。如果联跳装置收到联跳命令时，过渡区无带电列车，则过渡区保存该命令并进入待命状态，按照前述方法检测过渡区是否有取电列车，如果检测到有取电列车，则过渡区联跳装置立即跳闸相应的断路器，使过渡区失电。如果没有检测到带电列车，则在等待电调命令后复归收到的联跳命令。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种电气化铁路AT供电系统的故障跳闸方法，其中，该故障跳闸方法具体步骤包括在AT段发生故障的情况下，牵引差动保护装置向联跳装置发送联跳命令；联跳装置收到联跳命令后判断在时间段Tm内过渡区是否有取电列车；若该时间段Tm内过渡区有取电列车，则联跳装置控制与电流互感器连接的断路器立即跳闸；若该时间段Tm内过渡区无取电列车，则联跳装置收到联跳命令后保存命令并进入待命状态。在本发明实施例中，在AT所一AS₁、AT所二AS₂、AT所三AS₃在各自出口的接触网T上分别设置两个分段器，而两个分段器之间的区域称为过渡区。

由于过渡区很短，需要在很短的时间段Tm内检测到有机车，以保证机车最大可能在过渡区；若此时间段Tm太长，机车可能已跑出过渡区了。因此，为了保证机车最大可能在过渡区，在本发明实施例中所述时间段Tm具体为[t-3t_s,t]ms或[t_d-100,t_d]ms，其中t为联跳装置收到联跳命令的时刻、t_d为故障出现低电压的时刻和t_s与牵引网差动保护装置检测故障时间有关。在本发明实施例中，t_s可取值范围为30ms至40ms之间。

在本发明实施例中，所述若该时间段Tm内过渡区无取电列车，则联跳装置收到联跳命令后保存命令并进入待命状态的具体工作步骤为：记I为联跳装置实时检测所连AT所内的电流互感器的电流，当过渡区的联跳装置收到联跳命令后，判断电流I是否大于设定电流I_set；若I大于I_set，则判断有取电列车且立即跳闸与电流互感器连接的断路器；若I小于等于I_set，则判断无取电列车且联跳装置等待电调命令。所述设定电流I_set的整定值取值范围为10A到20A之间。

因此，本发明实施例所述的故障跳闸方法通过操控带电过渡区，从而不仅避免列车从非故障段驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段接触网短接而造成新的短路事故和列车带负荷进入无电区造成的拉弧隐患，同时也避免了拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象。

实施例二

如图2所示，本发明实施例提供了一种电气化铁路AT供电系统，该电气化铁路AT供电系统包括至少三个AT所、接触网T、钢轨R和负馈线F，每个AT所均分别与接触网T、钢轨R和负馈线F相连接，所述三个AT所按照行车方向分别记为AT所一AS₁、AT所二AS₂、AT所三AS₃；每个AT所之间的接触网T、钢轨R、负馈线F称为一个AT段，在本发明实施例中由AT所一AS₁、AT所二AS₂和AT所三AS₃三者构成两个AT段且分别为AT段1和AT段2；每个AT所在各自出口的接触网T上分别设置两个分段器且在两个分段器之间的区域称为过渡区。

在本发明实施例中，AT所一AS₁在出口接触网T上分别设置第一左分段器FD_1a和第一右分段器FD_1d且所述第一左分段器FD_1a和第一右分段器FD_1d之间的区域为过渡区一Ta₁、AT所二AS₂在出口接触网T上分别设置第二左分段器FD_2a和第二右分段器FD_2d且所述第二左分段器FD_2a和第二右分段器FD_2d之间的区域为过渡区二Ta2、AT所三AS₃在出口接触网T上分别设置第三左分段器FD_3a和第三右分段器FD_3d且所述第三左分段器FD_3a和第三右分段器FD_3d之间的区域为过渡区三Ta3。

在AT段1两端分别装设第一牵引网差动保护装置XD₁和第二牵引网差动保护装置XD₂，在AT段2两端分别装设第三牵引网差动保护装置XD₃和第四牵引网差动保护装置XD₄；在过渡区一Ta1设置第一联跳装置LT₁，过渡区二Ta2设置第二联跳装置LT₂，过渡区三Ta3设置第三联跳装置LT₃；所述第一牵引网差动保护装置XD₁、第二牵引网差动保护装置XD₂、第三牵引网差动保护装置XD₃、第四牵引网差动保护装置XD₄、第一联跳装置LT₁、第二联跳装置LT₂和第三联跳装置LT₃均分别通过铺设光纤通道来进行信息指令传输。

在本发明实施例的AT所一AS₁中，第一左上网断路器DL₁₁就近连接到第一左分段器FD_1a左端的接触网T上；第一电流互感器LH₁一端与第一过渡区Ta1连接，其另一端与第一断路器DL₁连接；第一右上网断路器DL₁₂就近连接到第一右分段器FD_1b右端的接触网T上。在本发明实施例的AT所二AS₂中，第二左上网断路器DL₂₁就近连接到第二左分段器FD_2a左端的接触网T上；第二电流互感器LH₂一端与第二过渡区Ta2连接，其另一端与第二断路器DL₂连接；第二右上网断路器DL₂₂就近连接到第二右分段器FD_2b右端的接触网T上。在本发明实施例的AT所三AS₃中，第三左上网断路器DL₃₁就近连接到第三左分段器FD_3a左端的接触网T上；第三电流互感器LH₃一端与第三过渡区Ta3连接，其另一端与第三断路器DL₃连接；第三右上网断路器DL₃₂就近连接到第三右分段器FD_3b右端的接触网T上。由于该电气化铁路AT供电系统的其他结构以及连接方式均属于现有技术，具体请参见中国专利公开文献(专利公告号：CN109031047A，专利名称：一种电气化铁路AT所的故障检测装置及其方法)，故在此不再赘述。

当AT段1发生故障时，AT段1上的第一牵引网差动保护装置XD₁和第二牵引网差动保护装置XD₂相应的给第一右断路器DL₁₂和第二左断路器DL₂₁发出跳闸命令，同时也向第一联跳装置LT₁发联跳命令；当AT段2发生故障时，AT段2上的第三牵引网差动保护装置XD₃和第四牵引网差动保护装置XD₄相应的给第二右断路器DL₂₂和第三左断路器DL₃₁发出跳闸命令，同时也向第二联跳装置LT₂发联跳命令。

因此，本发明实施例所述的电气化铁路AT供电系统通过对可操控的带电过渡区进行操控，可以及时、准确地发现、区分、隔离各种接触网故障，同时保证无故障区段继续供电、运行，最大限度地减少停电范围，避免故障影响的扩大化，进一步提高牵引网供电的可靠性；同时避免列车从非故障段驶入故障段时其受电弓将非故障段接触网与故障段接触网短接而造成新的短路事故和列车带负荷进入无电区造成的拉弧隐患，不造成拉弧和烧损、甚至烧断接触网而引起事故的现象。

一种电气化铁路AT供电系统故障跳闸的控制方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。