一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法

本发明涉及电气化铁路供电，特别是一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法。

背景技术：

1、随着我国铁路网规模的持续扩大，电力机车和动车组的快速发展，各主要干线列车运行密度日益紧密。牵引供电系统作为机车的电能来源，牵引供电系统的可靠稳定的运行成为关键环节。我国铁路牵引网由于运营里程大，分布面广，常常发生一些高阻接地故障，如树枝，异物入侵等。在牵引网馈线保护中，电流增量保护是牵引网非金属性短路故障特别是高阻接地故障的主保护。

2、电气化铁路牵引网存在大量并行线路，当机车运行或投退线路引起负荷电流在并行线路之间转移时，产生的突增电流会导致既有电流增量保护误动。常见的并行线路负荷转移包括：(1)在站场或区域性枢纽处，当机车运行通过由同一母线供电的两条并行线路之间的电分段处时，受电弓及其引起的电弧会短接两条线路，由于均流作用重负荷电流的电流会突然向轻负荷线路转移，这种情况下原来的轻负荷线路电流会突然增加，从而导致其电流增量保护误动。如果原轻负荷线路误动或机车受电弓驶离电分段处，则转移到轻负荷线路的电流又会转移回原重负荷线路，从而导致重负荷线路也会由于电流突然增加发生电流增量误动。(2)在为开闭所供电的并行线路，若两条线路一主一备运行，当工作人员投入备线路时，此时由于均流作用主用线路的电流会突然向备用线路转移，这种情况下备用线路会由于电流突然增加而导致其电流增量保护误动。若两条线路并列运行，当工作人员退出其中某条线路时，退出线路的电流会突然转移到仍在运行的线路，仍在运行的线路会由于电流突然增加而导致其电流增量保护误动。这类误动造成供电中断，影响机车的正常运行，与继电保护的可靠性相违背。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对牵引网并行线路负荷转移引起的电流增量保护误动问题，引入母线电流增量或并行线路电流减量实现电流增量保护，提高电流增量保护可靠性，保障铁路正常运行。

2、实现本发明目的的技术方案如下：

3、一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法，所述并行线路包括两条线路，两条线路的一端各自通过一个断路器连接到母线，两条线路的另一端通过电分段连接；包括：分别采集两条线路的电流和母线电流，计算得到两条线路的电流有效值、两条线路的电流二次谐波含量和母线电流有效值；

4、若其中一条线路的电流增量大于等于电流增量整定值且该线路的电流二次谐波含量小于二次谐波整定值，并且母线电流增量大于等于母线电流增量整定值，则进入延时阶段；所述线路的电流增量由线路在当前时刻的电流有效值与线路在一个工频周期以前的电流有效值作差计算得到，所述母线电流增量由当前时刻母线电流有效值与一个工频周期以前的母线电流有效值作差计算得到；

5、延时阶段中，继续采集电流增量大于等于电流增量整定值的那一条线路的电流，计算得到该线路的电流有效值和电流二次谐波含量，再用该线路在当前时刻的电流有效值与该线路在延时阶段起始时刻一个工频周期以前的电流有效值作差计算得到该线路的电流增量；

6、若延时阶段中，该线路的电流增量大于等于电流增量整定值且该线路的电流二次谐波含量小于二次谐波整定值，则延时阶段后，跳开该线路的断路器。

7、另一种技术方案如下：

8、一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法，所述并行线路包括两条线路，两条线路的一端各自通过一个断路器连接到母线，两条线路的另一端通过电分段连接；包括：分别采集两条线路的电流，计算得到两条线路的电流有效值和两条线路的电流二次谐波含量；若其中一条线路的电流增量大于等于电流增量整定值且该线路的电流二次谐波含量小于二次谐波整定值，并且另一条线路的电流减量小于等于电流减量整定值，则进入延时阶段；所述线路的电流增量由线路在当前时刻的电流有效值与线路在一个工频周期以前的电流有效值作差计算得到，所述线路的电流减量由线路在一个工频周期以前的电流有效值与线路在当前时刻的电流有效值作差计算得到；

9、延时阶段中，继续采集电流增量大于等于电流增量整定值的那一条线路的电流，计算得到该线路的电流有效值和电流二次谐波含量，再用该线路在当前时刻的电流有效值与该线路在延时阶段起始时刻一个工频周期以前的电流有效值作差计算得到该线路的电流增量；

10、若延时阶段中，该线路的电流增量大于等于电流增量整定值且该线路的电流二次谐波含量小于二次谐波整定值，则延时阶段后，跳开该线路的断路器。

11、上述技术方案可替换的为：所述两条线路的另一端通过电分段连接，替换为：两条线路的另一端相互连接。

12、本发明的有益效果在于：避免牵引网线路电流增量保护在负荷转移时发生误动，提高保护可靠性，进而保障铁路正常。实现简单，即可用于普速铁路，也可用于高速铁路。

技术特征：

1.一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法，所述并行线路包括两条线路，两条线路的一端各自通过一个断路器连接到母线，两条线路的另一端通过电分段连接；

2.如权利要求1所述的一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法，其特征在于，所述两条线路的另一端通过电分段连接，替换为：两条线路的另一端相互连接。

3.一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法，所述并行线路包括两条线路，两条线路的一端各自通过一个断路器连接到母线，两条线路的另一端通过电分段连接；

4.如权利要求3所述的一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法，其特征在于，所述两条线路的另一端通过电分段连接，替换为：两条线路的另一端相互连接。

技术总结本发明公开了一种用于并行线路负荷转移的电流增量保护方法。在站场或区域性枢纽处，不同股道之间设置分段绝缘器，站场不同股道可由同一母线的不同供电臂供电，断路器1QF所在线路为母线，断路器2QF所在线路为线路1，断路器3QF所在线路为并行线路2。现有技术中，机车从并行线路2驶入线路1过电分段A(即负荷转移)，会导致线路1电流增量保护启动，即跳开2QF。本发明在线路1电流增量保护中接入母线电流或接入并行线路2电流，采用母线电流增量或并行线路电流减量实现保护。本发明的有益效果在于：避免牵引网线路电流增量保护在负荷转移时发生误动，提高保护可靠性，进而保障铁路正常。实现简单，即可用于普速铁路，也可用于高速铁路。技术研发人员：何祥照,罗杨,傅祺,凌铭,张颖文,佘光沿,张丕富,廖赟,侯小彬,韩正庆,黄杰,陈德明,欧阳清受保护的技术使用者：西南交通大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25