科技成果

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成果名称: 铁路10KV自闭及贯通线路故障点自动隔离

成果登记号: 9612020Y0346

第一完成单位: 西安理工大学

联 系 人: 王锵

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 现代交通

应用行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果简介:

国内外都十分重视铁路供电的安全可靠性。如何自动判定线路故障位置、快速隔离故障线段和恢复正常供电,达到减小停电面积和缩短停电时间的目的,是发展铁路配电自动化系统的关键。通过研究短路故障时的特点和定位原理以及车站RTU的功能,研制出铁路10kV自闭及贯通线路故障点自动隔离装置及系统,在现有车站电力远动资源前提下,铁路10kV自闭及贯通线路故障点自动隔离装置可实现在自闭或贯通线发生短路故障时,通过RTU上传的SOE报文,能判断出故障区间并及时的发出报警信号,遥控断开故障区间两端负荷开关,隔离故障区段,自动恢复非故障区段的供电,保证铁路信号机可靠供电,铁路安全运行。该装置操作简单,且判断故障可靠性高,提高了铁路自闭及贯通线供电可靠性和自动化管理水平。

针对铁路10kV自闭/贯通线现状和特点,以及现有铁路故障区段定位方法的分析,主要研究了以下的内容:

(1)提出了10kV自闭贯通线路短路故障点自动隔离检测和定位方法。确定了故障定位原理及算法;

(2)研究了10kV自闭贯通线路故障电流的采集及传递方法;

(3)研究故障区间的逻辑判据及判断逻辑图表;

(4)该装置实现了与现有调度主站通信。利用了具备完善网络通信功能的以太网通信网络,采用以太网TCP协议进行传输。TCP/IP协议采用客户/服务器模型,本次设计把车站RTU作为服务器端,即为从站,装置作为客户端,即为主站。通信连接完成后,可实现装置与车站RTU进行报文的发送与接收;

(5)结合现场的实际情况,完成定位、隔离装置的软、硬件开发及样机制作;

(6)结合现场的各种实际情况,在宝鸡供电段西宝线上布设试验点,依据所选杨蔡线10kV线路,选择了四个车站点进行布设;

(7)在杨凌配电所及蔡家坡配电所分别安装了一套10kV馈线断路器信息采集器;

(8)现场进行试验与试运行,并完善了装置的功能。

通过现场试验,验证了系统的可用性,利用既有的铁路电力调度主站和车站电力远动系统设备进行技术改造,以达到10kV自闭及贯通线路故障点自动隔离的要求。实现自动判定线路故障位置、隔离故障区段和快速恢复供电功能。

通过本项目培养工学硕士2名,均获得硕士学位;在国内电力核心期刊上发表高水平文章3篇:

(1)李强,王琳,王勇科,刘芮衫.基于远动通道信息的铁路10kV自闭及贯通线故障定位与隔离[J].电网与清洁能源,2014,30(6):15-23.

(2)史超美,王琳,李强,王勇科.铁路10kV自闭/ 贯通线故障定位装置通信接口的设计与实现[J].电网与清洁能源,2014,30(5):18-21.

(3)王琳,李强,王勇科,史超美.铁路10kV自闭及贯通线故障定位与隔离装置的研制[J].电网与清洁能源,2013,30(5):38-42.