1、1综合自动化系统发展概况综合自动化系统的构成综合自动化系统的主要功能综合自动化系统的应用模式高速铁路对综合自动化系统的要求所内通信高速铁路牵引网馈线保护综合自动化系统的试验和检修牵引网故障测距相关标准主要内容2一、自动化系统的发展概况一、自动化系统的发展概况 发展概况发展概况 分离元件的自动化装置阶段 20世纪70年代以前 主要采用模拟电路，由晶体管等分离元件组成 各装置独立运行，互不相干 缺乏智能性，没有故障自诊断能力智能自动装置阶段 微机保护装置、微机远动装置 具有故障自诊断能力 独立运行，不能资源共享 3综合自动化系统阶段综合自动化系统的定义二次系统的功能进行组合与优化设计自动监视、自动
2、测量、自动控制和保护与调度系统通信 4国外发展概况始于20世纪70年代日本日本的SDCS-1系统西门子西门子的LSA678系统ABBABB的SCS100系统（中低压）、SCS200系统（高压）最新进展（基于IEC61850 ）主要特点：半数字化ABBABB的MicroSCADA Pro变电站自动化系统（SYS600）间隔层：IED670系列智能化微机保护及控制装置 西门子西门子的SICAM PAS系统间隔层：SIPROTEC系列间隔控制单元5国内发展概况以RTU为基础的变电站自动化系统 6集中式变电站自动化系统 7传统自动化系统的缺陷传统自动化系统的缺陷组成：继电保护+RTU的模式 安全性、可
3、靠性不高占地面积大，增加了投资维护工作量大，设备可靠性差综合自动系统的发展趋势综合自动系统的发展趋势基于IEC61850的全数字化综合自动化系统，主要特点： 100M工业以太网智能化的一次设备网络化的二次设备 集成保护系统8二、综合自动化系统的构成二、综合自动化系统的构成系统构成系统构成9变电所层变电所层 当地监控单元当地监控单元当地监控功能当地监控功能系统维护功能系统维护功能实时及报表打印功能实时及报表打印功能远动通信单元远动通信单元间隔层间隔层 牵引主变压器单元牵引主变压器单元保护功能保护功能测量功能测量功能控制功能控制功能故障录波和负荷录波功能故障录波和负荷录波功能备用电源自投功能备用电
4、源自投功能10馈线单元馈线单元保护功能保护功能测量功能测量功能控制功能控制功能故障录波和负荷录波功能故障录波和负荷录波功能故障测距功能故障测距功能并补单元并补单元保护功能保护功能测量功能测量功能控制功能控制功能故障录波和负荷录波功能故障录波和负荷录波功能11综合自动化系统的特点综合自动化系统的特点功能综合化分层分布化结构操作监视屏幕化运行管理智能化通信手段多元化测量显示数字化综合自动化系统的优点综合自动化系统的优点与传统的微机保护+RTU自动化系统相比，综合自动化系统具有如下优点： 提高牵引变电所的安全、可靠运行水平 提高牵引供电系统的运行管理水平 降低造价，减少总投资 促进无人值班变电所管理
5、模式的实行12三、综合自动化系统的主要功能三、综合自动化系统的主要功能监控子系统监控子系统数据采集功能事件顺序记录功能故障记录、故障录波和测距功能操作控制功能安全监视功能继电保护子系统继电保护子系统故障记录功能统一时钟对时功能存储多套整定值当地、远方修改整定值故障自诊断、自闭锁和自恢复功能13通信子系统通信子系统所内通信功能与调度端通信功能14四、综合自动化系统的应用模式四、综合自动化系统的应用模式分散式无人值守模式分散式无人值守模式视频监控单元自动灭火单元分散式保护测控单元当地监控单元 15分散式无人值守综合自动化系统配置图16集中式有人值班模式集中式有人值班模式集中式保护测控单元当地监控单
6、元中央信号显示表计 17集中式有人值班综合自动化系统配置图18集中式无人值守模式集中式无人值守模式视频监控单元自动灭火单元集中式保护测控单元 当地监控单元 19集中式无人值守综合自动化系统配置图20五、提速五、提速/ /高速线路对综自的要求高速线路对综自的要求可靠性方面的要求动车组对保护的影响全并联AT供电方式下的故障测距问题21六、所内通信六、所内通信 LON现场总线主要特点支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等多种通信介质 网络协议LonTalk提供了一个固化在芯片内的网络操作系统处理全部的通信任务，提供给用户的是一个简单的网络应用接口 ，一帧最大数据228个 LonTalk寻
7、址体系由域、子网、节点三级构成 ，节点还可编成组 。采用域/子网/组/节点的编址方式，组网方式灵活一个域的最大节点数255（子网数）x127（节点数）=32385 22光纤双环自愈LON现场总线网络 23远动管理机 收集间隔层装置的信息，并上送调度系统； 转发调度系统的控制命令等 MIS管理机主要功能：收集间隔层装置的信息，将这些信息实时上送到牵引供电运营管理系统通信管理机采用双机热备的方式进行工作收集间隔层信息并上送到变电站层将变电站层的命令发送到间隔层装置间隔层采用光纤双环自愈环网，某一节点的损坏不会影响其他节点的通信，同时相邻节点会给出报警信息 24 CAN总线主要特点CAN总线为多主工
8、作方式任一节点可在任意时刻主动向其他节点发送信息。它采用总线仲裁技术，当网络出现冲突时，优先级高的节点可继续传输数据，优先级低的节点则主动停止传输，从而避免了总线冲突。CAN总线的信号传输采用短帧结构每帧有效字节数为8个，传输时间短，受干扰的概率低，当节点严重错误时，具有自动关闭的功能以切断该节点和总线的联系，使总线上其他节点的通信不受影响，具有较强的抗干扰能力。存在的问题是对大容量的综合自动化监控信息，必须进行多包传输才能完成 CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个 。25 CAN总线网络 26 工业以太网工业以太网光纤双环自愈以太网系统结构 27保护、测控装置的以太网
9、通信速率为10M，在光纤环网上的速度为100M，远远大于LonWorks总线的1.25M的速度。现场总线通信网络采用的是IEC60870-5-103规约的查询方式进行通信，而以太网通信网络采用IEC60870-104规约的主动上送方式，采用TCP协议保证传输的可靠性。28星型以太网系统结构 29 综合自动化系统中的通信协议综合自动化系统中的通信协议 间隔层：通信管理机和保护测控装置使用103协议，按照查询方式 变电站层：通信管理机和监控系统TCP方式，使用104协议，主动上送UDP方式，按照101查询方式远动通信：变电所和调度端将103协议数据转换为101协议数据数据过滤，调度端不需要所有综自
10、数据智能设备通信：其他厂家设备接入综自系统采用标准或自定义协议30七、高速铁路牵引网馈线保护牵引供电系统的特点单相、移动、冲击性负荷；单相、移动、冲击性负荷；负荷电流变化范围大；负荷电流变化范围大；负荷电流中的谐波含量高（负荷电流中的谐波含量高（20%20%30% 30% ），在再生），在再生工况下更高（可达工况下更高（可达40%40%以上）；以上）；空载投入机车牵引变压器、含有空载投入机车牵引变压器、含有ATAT或或BTBT的牵引网的牵引网空载投入时，将产生励磁涌流；空载投入时，将产生励磁涌流； 供电臂供电距离长，单位阻抗大；供电臂供电距离长，单位阻抗大；牵引网结构复杂，接触网机械故障的机率
11、增大。牵引网结构复杂，接触网机械故障的机率增大。 因此，与电力系统中的线路保护相比，牵引网馈线因此，与电力系统中的线路保护相比，牵引网馈线保护有其特殊性。保护有其特殊性。31自适应距离保护 对距离保护的要求躲负荷过过渡电阻能力负荷特性对距离保护的影响因此，在牵引网馈线保护中因此，在牵引网馈线保护中距离保护距离保护通常采用通常采用偏移四边形特性。偏移四边形特性。jXORabCZfZLZKZg32 自适应距离保护的基本思想相控整流电力机车负荷电流中含有丰富的奇次谐波分量；电力机车通过电分相或空载投入AT，牵引网产生的励磁涌流中含有较高的二次谐波分量。基本思想：基本思想：根据负荷电流中综合谐波含量，
12、自动调节阻抗继电器的边界。33综合谐波抑制综合谐波含量定义：23571IIIIKI11zdzdRRK 11zdzdXXK 自适应调节动作边界：自适应调节动作边界：自适应阻抗继电器的动作特性图34二次谐波闭锁目的：为了避免电力机车通过电分相或AT供电方式下空载投入接触网产生的励磁涌流引起保护误动作。判据：221IKI35距离保护的整定一、ab边的整定 ab边按线路阻抗整定，即：二、bc边的整定按基波最小负荷阻抗整定，即：maxminmaxmax)/sin(cosFkFfLfzdIKUZtgZRLXKXkzd036电流增量保护目的提高躲过渡电阻能力。基本思想负荷电流在短时间（ms级）内增量不大；短
13、路电流在短时间（ms级）内增量很大。电流增量定义qhIII时间间隔通常取一个工频周波：20ms37 动作判椐1111 (1)AghqAhhhZDIIK K IIIK K IKI 23571IIIIKI综合谐波含量：谐波抑制系数：AK（通常取大于1的数）二次谐波闭锁：221IKI原理框图38动作分析负荷故障故障电流基本为纯正弦波，则 ，显然，继电器的动作量为基波电流增量。 负荷负荷负荷电流中综合谐波含量越大，值也就越大，继电器的动作量也就越小，继电器的动作门槛值也就越大，继电器越不容易动作。可见其躲过渡电阻的能力大大增强。 1111 (1)AghqAhhhZDIIK K IIIK K IKI 0
14、 hK39特点可按一列机车起动电流整定 .maxzdkFIKI机车起动电流，跟机车类型有关，一般在200A左右。典型时限：常规保护最长时限为(0.2 -0.4)s 躲过渡电阻能力强、灵敏度高。40电流速断保护当系统发生严重的故障时，为了快速切除故障，设置了电流速断保护。综合谐波抑制二次谐波闭锁信号跳闸1212/zdIK IIIIK SDt41反时限过负荷保护常用的三种反时限特性一般反时限0.020.14101GFGFTtII甚反时限1 3 .51 01G FG FTtII极度时限28 01 01G FG FTtII特点：近处故障时动作时限短，远处故障时动作时间自动加长。42 馈线保护配置与整定
15、馈线保护配置与整定 单线单边供电方式单线单边供电方式保护配置：阻抗段电流速断电流增量（可选配）变电所 分区所 D L 43阻抗段整定电抗边按线路全长整定：0XLKXkZD电阻边按负荷阻抗整定：LFFFknZDtgIKURsincos9 . 0max电流速断整定maxFkzdIKI电流增量整定maxFkzdIKI负荷角线路阻抗角可靠系数线路全长单位线路电抗一列车的启动电流最大负荷电流44单线越区供电方式单线越区供电方式保护配置：阻抗段阻抗段电流速断电流增量（可选配） SS SP L1 L2 D1 D2 45阻抗段整定电抗边按线路全长L1的85%整定：电阻边按负荷阻抗整定：LFFFknZDtgIK
16、URsincos9 . 0max负荷角线路阻抗角线路全长单位线路电抗最大负荷电流0185. 0XLXZD阻抗段整定电抗边整定按线路全长（L1+L2）整定：021)( 5 . 1XLLXZD电阻边按负荷阻抗整定46电流速断整定电流速断整定电流速断按分区所SP处最大短路电流整定。电流增量整定maxFkzdIKI一列车的启动电流max.2 . 1SPdzdIISP处短路时的最大短路电流47复线单边供电方式复线单边供电方式 SS L SP D1 D2 D3 保护配置：变电所SS处D1、D2 分区所SP处D3 阻抗段 正向阻抗段 阻抗段 反向阻抗段 电流速断 电流速断 电流增量（可选配） 电流增量（可选
17、配）48阻抗段电抗边按线路全长L的85%整定，考虑上行互感：电阻边按负荷阻抗整定：LFFFknZDtgIKURsincos9 . 0max负荷角线路阻抗角线路全长单位线路电抗最大负荷电流阻抗段电抗边整定按线路全长2L整定：电阻边按负荷阻抗整定)15. 185. 0(85. 0120XXLXZD单位上下行线路互感025 . 1XLXZD变电所整定：49电流速断电流速断电流速断按分区所SP处最大短路电流整定。电流增量maxFkzdIKI一列车的启动电流max.2 . 1SPdzdIISP处短路时的最大短路电流50分区所整定：正反向阻抗段电抗边按线路全长L整定：电阻边按负荷阻抗整定：LFFFknZD
18、tgIKURsincos9 . 0max负荷角线路阻抗角线路全长单位线路电抗最大负荷电流05 .1XLXZD电流速断按一列车的最大负荷电流整定：JCZDII2 . 1一列车的最大负荷电流电流增量maxFkzdIKI一列车的启动电流51 全并联AT牵引网的保护配置 全并联AT供电方式的特点主要特点：主要特点：上下行供电臂在变电所、上下行供电臂在变电所、ATAT所和分区所所和分区所并联。并联。单断路器并联模式单断路器并联模式特点：特点：在在ATAT所采用一台断路器实现并联所采用一台断路器实现并联52双断路器并联模式特点：特点：在在ATAT所、分区所采用两台断路器实现并联所、分区所采用两台断路器实现
19、并联负荷开关并联模式负荷开关并联模式特点：特点：在在ATAT所、分区所采用负荷开关实现并联所、分区所采用负荷开关实现并联53短路阻抗特性变电所阻抗特性AT所不并联情况AT所并联情况结论：在变电所和AT之间短路时，两种方式下的阻抗特性一致；在AT所和分区所之间短路时，并联方式下的阻抗略为增大。54分区所阻抗特性结论：结论：AT所不并联情况AT所并联情况在AT所和分区所之间发生T-F故障时，两种方式下的阻抗特性一致；在AT所和分区所之间发生T-R、F-PW短路故障时，阻抗特性由一系列递增的鞍形曲线变为一系列上扬的曲线；在变电所和AT发生故障时，分区所测得的阻抗接近无穷大。55保护配置方案断路器并联
20、模式断路器并联模式负荷开关并联模式负荷开关并联模式隔离开关并联模式隔离开关并联模式56保护整定原则变电所整定：阻抗段以以AT AT 所并联情况下的阻抗特性为依据，按照变电所所并联情况下的阻抗特性为依据，按照变电所至分区所距离的至分区所距离的 85%85%进行整定。进行整定。 阻抗段以以 AT AT 所不并联情况下阻抗特性为依据，按照保护变所不并联情况下阻抗特性为依据，按照保护变电所至分区所整个区间考虑，考虑一定裕度，动作延电所至分区所整个区间考虑，考虑一定裕度，动作延时与时与 AT AT 所失压保护动作延时进行配合。所失压保护动作延时进行配合。电流增量按照躲过馈线最大负荷整定，并与机车启动电流
21、进行按照躲过馈线最大负荷整定，并与机车启动电流进行配合。配合。57AT所失压保护整定：按照变电所至分区所不同短路点在按照变电所至分区所不同短路点在 AT AT 所并联处测所并联处测得的最大电压进行整定，并考虑一定的裕度；得的最大电压进行整定，并考虑一定的裕度；以最大负荷情况下，以最大负荷情况下，AT AT 所并联处测得的电压进行所并联处测得的电压进行校验。校验。分区所距离保护整定：分区所距离保护整定：不能保护分区所至变电所的整个区间；不能保护分区所至变电所的整个区间； 以以ATAT所不并联情况下的阻抗特性为依据，按照分区所不并联情况下的阻抗特性为依据，按照分区所至变电所整个区间考虑，并留有一定
22、的裕度；所至变电所整个区间考虑，并留有一定的裕度；动作延时与动作延时与 AT AT 所失压保护动作延时进行配合。所失压保护动作延时进行配合。58供电臂故障隔离与供电自动恢复方案牵引网发生故障时牵引网发生故障时变电所上下行跳闸；AT所、分区所上下行并联断路器跳闸；变电所上下行重合闸；AT所、分区所并联断路器通过检有压自动重合闸。保护配置：保护配置：变电所：阻抗段、电流速断、电流增量、重合闸AT所和分区所：失压、检有压重合闸时限配合时限配合：变电所保护按最短时限设置，AT所、分区所失压保护躲过变电所重合闸时间。59AT发生故障时（采用隔离开关连接）发生故障时（采用隔离开关连接）以以1AT发生故障为
23、例：发生故障为例：分断路器271和272；分2712；若无自投，则合断路器271和272；若有自投，则发启动自投信号。2AT自投：自投：确认断路器271和272处于分位；合2722；合断路器271和272；60八、综合自动化系统试验与检修1.熟悉产品说明书，熟练掌握保护性能原理熟悉产品说明书，熟练掌握保护性能原理以及定值含义；以及定值含义；熟练掌握继电保护测试仪操作方法；熟练掌握继电保护测试仪操作方法；每次试验前要编制试验步骤和试验方法；每次试验前要编制试验步骤和试验方法；试验时按照试验步骤认真填写试验结果；试验时按照试验步骤认真填写试验结果；试验中出现异常现象或问题时认真记录现象试验中出现异
24、常现象或问题时认真记录现象情况，分析解决该问题后，详细记录该问题原情况，分析解决该问题后，详细记录该问题原因以及查找方法步骤，从而积累现场经验，提因以及查找方法步骤，从而积累现场经验，提高现场解决问题的能力高现场解决问题的能力 。612.单元试验62主变单元试验差动速断保护元件差动速断保护元件比率差动保护元件比率差动保护元件 最小动作电流检查最小动作电流检查 动动作时间检查动动作时间检查 比率制动系数检查比率制动系数检查 二次谐波制动系数检查二次谐波制动系数检查 非电量保护非电量保护 失压保护元件失压保护元件 高压侧过电流保护高压侧过电流保护低压侧过电流保护低压侧过电流保护 零序过流保护零序过
25、流保护 反时限过负荷保护反时限过负荷保护 保护传动试验保护传动试验 测量性能试验测量性能试验 控制性能试验控制性能试验 63馈线单元试验 电流速断保护电流速断保护元件元件 距离保护元件距离保护元件过电流保护元件过电流保护元件电流增量保护元件电流增量保护元件一次自动重合闸一次自动重合闸 谐波闭锁谐波闭锁和和高次谐波抑制高次谐波抑制 PTPT断线闭锁断线闭锁 保护传动试验保护传动试验 测量性能试验测量性能试验 控制性能试验控制性能试验 64并补单元试验 电流速断元件电流速断元件 过电流保护元件过电流保护元件 谐波过电流元件谐波过电流元件 过电压元件过电压元件 低电压元件低电压元件 差电压元件差电压
26、元件 差电流元件差电流元件 非电量保护元件非电量保护元件 保护传动试验保护传动试验 测量性能试验测量性能试验 控制性能试验控制性能试验 65自投单元试验 对间隔层设备配置自投方式对间隔层设备配置自投方式（主变自投、进线自投、倒直列、倒交叉）（主变自投、进线自投、倒直列、倒交叉） 按照厂家说明书实现自投前需要的条件按照厂家说明书实现自投前需要的条件 按照配置的自投方式一一进行自投试验按照配置的自投方式一一进行自投试验 663.系统试验 主要是指综合自动化系统主要是指综合自动化系统“四遥四遥”试验以及当地监控系统功能试验。试验以及当地监控系统功能试验。 遥测试验遥测试验 遥信试验遥信试验 遥控试验
27、遥控试验 系统试验技术指标系统试验技术指标 当地监控系统功能试验当地监控系统功能试验 显示功能显示功能 打印功能打印功能 报警功能报警功能 安全管理安全管理 674.综合自动化与调度联调试验主要是指综合自动化主要是指综合自动化系统四遥试验系统四遥试验 遥测试验遥测试验 遥信试验遥信试验 遥控试验遥控试验 4.4.其它其它试验试验(SOE(SOE、定值等、定值等) ) 685.试验标准 间隔层单元试验标准间隔层单元试验标准 2.2.站控层试验标准站控层试验标准 GB/T 18038-2000 GB/T 18038-2000 电气化铁道牵引供电系统微机保护装置通用技术条件电气化铁道牵引供电系统微机
28、保护装置通用技术条件 DL/T634.5101-2002 DL/T634.5101-2002远动设备及系统第远动设备及系统第5 5部分传输规约第部分传输规约第101101篇篇 DL/T667-1999DL/T667-1999远动设备及系统第远动设备及系统第5 5部分传输规约第部分传输规约第103103篇继电保护设备篇继电保护设备 696. 综合自动化系统的检修方法 故障查找故障查找 间隔层设备故障间隔层设备故障装置故障情况装置故障情况 不能够正确试验出保护性能不能够正确试验出保护性能模拟量显示不正确模拟量显示不正确 遥信量不正确遥信量不正确 遥控失败遥控失败 盘上元器件故障情况盘上元器件故障情
29、况盘上控制操作失败盘上控制操作失败 开关位置指示灯显示不正确开关位置指示灯显示不正确 遥信量不正确遥信量不正确 遥控失败遥控失败 网络层设备故障网络层设备故障 所内网络故障所内网络故障 网络层故障网络层故障 站控层设备故障站控层设备故障 当地监控系统设备故障当地监控系统设备故障 当地监控系统通信中断当地监控系统通信中断 当地监控系统当地监控系统“四遥四遥”问题问题 当地监控主机问题当地监控主机问题 调度系统设备故障调度系统设备故障 检查远动通道是否运行良好检查远动通道是否运行良好 远动通道良好情况下，查看远动通道良好情况下，查看牵引变电所当地监控系统对应牵引变电所当地监控系统对应的的“四遥四遥
30、”情况是否正确情况是否正确 检查调度系统网络设备是否故障检查调度系统网络设备是否故障 70九、接触网九、接触网故障点测距直接供电方式故障点测距原理单线方式复线方式在分区所通过断路器实现上下行并联71单线直接供电方式测距原理LXl1l2l3lnX1X2X3Xn0短路电抗-距离曲线示意图接线示意图直接供电牵引网可以等效为R-L电力线路；供电臂上区间和站场的的单位阻抗不同；牵引网短路时存在一定的过渡电阻，利用电抗和距离关系进行故障定位。 基本思想：将电抗-距离分段线性化测距公式：)(1111nnnnnnXXllXXll当故障发生在 和 之间时，根据电抗距离关系如下公式成立。 1nlnl72复线直接供
31、电方式测距原理假设：线路中的d点发生短路接线示意图沿D1短路点d的电压降为：沿D2D4短路点d的电压降为：12011LZIZIUM121021102222LLZILLZILZIZIUMM由 可以求出：21UU线路单位长度自阻抗线路单位长度互阻抗D1到短路点d的距离条件：线路单位长度阻抗相等且沿线路均匀分布 LIIIL22121D2处测得的短路电流D1处测得的短路电流73BT供电方式测距原理主要特点：牵引网中架设吸流变压器（BT）回流线；BT安装位置出现短路电抗的跳变；每一个短路电抗具有唯一的对应距离；可以采用电抗距离分段查表测距；变 电 所（ a）d（ b）变 电 所ZbZbLXl1l2l3l
32、nX1X3X4Xn0X2X5X6（ c）74AT供电方式测距原理SST1R1F1EqT2R2F2ATSSPATSP上下行电流比 在复线AT供电方式下，当发生T-R、F-R、T-F故障时的测距公式为：考虑到阻抗参数不均匀及上、下行线路间互感，在上式基础上增加一个修正项，即：21212()IlLLlII21212()IlLLIIL1、L2上下行供电臂长度I1、I2上下行供电臂电流各种因素对测距精度影响的修正值 111ftIII222ftIII上、下行T线和F线电流75 AT中性点吸上电流比 SST1R1F1EqT2R2F2ATSSPATSPATAT中性点吸上电流比中性点吸上电流比定义为：定义为：)
33、/(11nnnIIIHIn、In+1为故障点所在AT段两个AT的中性点吸上电流 理想情况：理想情况：靠近变电所AT处短路时，H=0；远离变电所AT处短路时，H=1LHln+1lnQ1Q201DHl实际情况存在：钢轨漏抗、AT漏抗、馈线长短、钢轨联结导电情况等因素 DQQQHlln)(121测距公式：测距公式：故障AT段长度第n个AT距变电所的距离76主要特点原理简单、适用性较差原理简单、适用性较差当发生当发生T-FT-F故障、故障、ATAT退出运行时，无法测距。退出运行时，无法测距。投资大投资大每一个每一个ATAT所需要一套数据采集、发送装置所需要一套数据采集、发送装置数据同步数据同步当供电臂
34、发生故障时，需要各当供电臂发生故障时，需要各ATAT处的数据采集处的数据采集装置同时采集装置同时采集ATAT中性点吸上电流中性点吸上电流测距系统可靠性测距系统可靠性由各由各ATAT处的数据采集、数据发送装置形成沿供电处的数据采集、数据发送装置形成沿供电臂链形分布的故障点测距系统臂链形分布的故障点测距系统77吸馈电流比法、电抗法综合测距 吸馈电流比定义吸馈电流比定义测距装置安装处AT中性点吸上电流复数与馈线电流复数之比，即： 0/RQII反向测量阻抗定义反向测量阻抗定义测距装置安装处T-R间电压与AT中性点吸上电流的复数比，即： 222/mTRRZUI78测距原理QX0QTXTFDLT1R1F1
35、EqAT1AT2AT3QFQTFXFXTl12XfTXfF单线AT牵引网故障Q特性和电抗特性经理论分析和AT牵引网广义链形网络模型仿真计算可得：Q特性为3条分段直线；反向测量电抗在一定区段内故障点距离呈一一对应关系 ；在第AT段，T-R、F-R故障可由特性测距，T-F可由曲线测距； XTFQ在第1AT段，T-R、T-F、F-R故障可分别由 、 、 曲线测距。XTXTFXF在第2AT段，T-R、F-R故障可分别由反向电抗 、 曲线测距。XfTXfF79设计院提供原始资料，包括：馈出线的单位阻抗，馈出线的长度，按照变电所供电臂实际走向来详细划分区间的单位自阻抗，互阻抗，区间长度，然后是站场的单位自
36、阻抗，互阻抗，站场长度，一直到分区所为止。通过短路试验（三次短路试验，区间起点金属性和非金属性短路试验以及该区间末端金属性短路试验）来修正PT和CT的角差、区间的单位阻抗。重新修改故障测距定值表。 通过上述原始资料进行定值表整定，段数按照实际情况来划分。通过实际短路故障情况来修正故障测距定值表。提高80十、相关标准目前标准：目前标准：GB/T 18038-2000 电气化铁道牵引供电系统微机保护装置通用技术条件修订的必要性修订的必要性：由于近年来计算机技术迅速发展，电气化铁道高速机车、动车组的投入营运使得牵引供电技术也有很大地进步，另外也新发布了一些相关的国际标准和国家标准。 81过载能力要求
37、老标准：老标准：4.8.3 过载能力a)交流电流回路：2倍额定电流，连续工作 40倍额定电流，允许1s；b)交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作新标准：新标准：82增加保护装置功率消耗要求老标准：老标准：无新标准：新标准：83提高装置绝缘电阻要求老标准：老标准：新标准：新标准：表1 回路绝缘电阻规定值额定绝缘电压V绝缘电阻要求M6010（用250兆欧表）6010（用250兆欧表）84增加了精确测量范围要求老标准：老标准：无新标准：新标准：85功能要求中按GB/T 14285进行了修改、补充，并增加了关于“高速”铁路的要求 8687馈线保护技术性能中增加了高阻接地保护等保护元件的要求 88899091电磁兼容要求 929394959697
