【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，尤其涉及一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法及测距系统。
技术介绍
1、随着电气化铁路的不断进步，特别是市域铁路和现代城市快轨的兴起，直流牵引供电系统在城市轨道交通中的应用日益广泛。然而，城市轨道交通面临的挑战包括巨大的客运量和高频率的发车密度，这要求牵引供电系统必须具备更高的性能和可靠性。牵引网作为直流牵引供电系统的核心组成部分，是确保城市轨道交通安全运行的关键，且没有备用设备可供替换。在列车运行过程中，受电弓与牵引网的滑动接触、牵引网的振动、摩擦、电弧和伸缩等动态因素，都可能导致故障的发生。这些故障形式多样，尤其是短路和绝缘击穿等电气故障，往往难以迅速定位。故障的快速识别和处理对于恢复供电和保障列车正常运行至关重要。因此，故障测距技术不仅能够及时检测并定位故障，还能带来显著的社会和经济效益。
2、目前，行波法是故障测距的主要方法之一。该方法通过分析电流和电压的暂态行波在接触网中的传播速度来定位故障点。尽管行波法具有高精度和不受故障类型及回路参数影响的优点，但它依赖于高频数据采样和精确的时间同步技术。这些要求使得现有二次设备难以满足行波法的需求，同时专用的行波测距设备成本高昂，导致城市轨道交通工程中很少采用。因此，运营维护人员通常只能依赖人工巡视来排查故障点，这种方法耗时且效率低，严重影响了列车的正常运行。
3、当前，城市轨道交通直流牵引供电系统在面对短路故障时，仍缺乏快速且精确的故障查找和测距的有效解决方案。
技术实现思路
1、
2、本专利技术提供一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，包括：在轨道交通直流牵引供电发生永久故障且列车降受电弓的情况下，获取第一录波数据和供电臂的总阻抗；所述第一录波数据包括供电臂两侧的馈线电压值和第一馈线电流值；根据所述第一录波数据确定故障类型；所述故障类型包括牵引网故障；在发生所述牵引网故障的情况下，根据所述第一录波数据和所述供电臂的总阻抗确定故障点在供电臂上的占比值，并根据所述占比值和供电臂长度，确定故障点在供电臂上的位置。
3、根据本专利技术提供的一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，所述在轨道交通直流牵引供电发生永久故障且列车降受电弓的情况下，获取第一录波数据，包括：在接收到线路测试失败信号的情况下，控制列车降受电弓；所述线路测试失败信号用于表征轨道交通直流牵引供电发生永久故障；发送第一测试故障信号至同一供电臂两侧的馈线保护装置；所述第一测试故障信号至少包括第一录波指令；接收所述馈线保护装置根据所述第一录波指令生成的所述第一录波数据。
4、根据本专利技术提供的一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，所述线路测试失败信号是直流馈线保护装置在轨道交通直流牵引供电的线路测试电阻的阻值小于预设阻值的情况下生成的信号。
5、根据本专利技术提供的一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，所述故障类型还包括列车故障；所述根据所述第一录波数据确定故障类型，包括：在所述第一馈线电流值大于第一预设电流值的情况下，发生所述牵引网故障；在所述第一馈线电流值不大于所述第一预设电流值的情况下，控制列车升受电弓；发送第二测试故障信号至同一供电臂两侧的馈线保护装置；所述第二测试故障信号至少包括第二录波指令；接收所述馈线保护装置根据所述第二录波指令生成的第二录波数据；所述第二录波数据至少包括第二馈线电流值；在所述第二馈线电流值大于第二预设电流值的情况下，发生所述列车故障。
6、根据本专利技术提供的一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，所述在发生所述牵引网故障的情况下，根据所述第一录波数据确定故障点在供电臂上的占比值的公式为：
7、；
8、所述根据所述占比值和供电臂长度，确定故障点在供电臂上的位置的公式为：
9、；
10、其中，为所述故障点在供电臂上的占比值， u a和 u b为所述供电臂两侧的馈线电压值， i a和 i b为供电臂两侧的所述第一馈线电流值， z s为所述供电臂的总阻抗， l为所述供电臂长度， l k为所述故障点在供电臂上的位置。
11、本专利技术还提供一种轨道交通直流牵引供电的故障测距系统，包括：获取模块，用于在轨道交通直流牵引供电发生永久故障且列车降受电弓的情况下，获取第一录波数据和供电臂的总阻抗；所述第一录波数据包括供电臂两侧的馈线电压值和第一馈线电流值；第一确定模块，用于根据所述第一录波数据确定故障类型；所述故障类型包括牵引网故障；第二确定模块，用于在所述牵引网故障的情况下，根据所述第一录波数据和所述供电臂的总阻抗确定故障点在供电臂上的占比值，并根据所述占比值和供电臂长度，确定故障点在供电臂上的位置。
12、本专利技术还提供一种轨道交通直流牵引供电系统，包括上述的轨道交通直流牵引供电的故障测距系统。
13、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述轨道交通直流牵引供电的故障测距方法。
14、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道交通直流牵引供电的故障测距方法。
15、本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道交通直流牵引供电的故障测距方法。
16、本专利技术提供的一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法及测距系统，该方法包括：在轨道交通直流牵引供电发生永久故障且列车降受电弓的情况下，获取第一录波数据和供电臂的总阻抗；第一录波数据包括供电臂两侧的馈线电压值和第一馈线电流值；根据第一录波数据确定故障类型；故障类型包括牵引网故障；在发生牵引网故障的情况下，根据第一录波数据和供电臂的总阻抗确定故障点在供电臂上的占比值，并根据占比值和供电臂长度，确定故障点在供电臂上的位置。本专利技术在不增加硬件投资的情况下，能实现故障点的快速精确定位，缩短检修时间，对轨道交通安全、经济运营具有重要意义。
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1.一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，所述在轨道交通直流牵引供电发生永久故障且列车降受电弓的情况下，获取第一录波数据，包括：
3.根据权利要求2所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，所述线路测试失败信号是直流馈线保护装置在轨道交通直流牵引供电的线路测试电阻的阻值小于预设阻值的情况下生成的信号。
4.根据权利要求1所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，所述故障类型还包括列车故障；
5.根据权利要求1至4任一项所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，在发生所述牵引网故障的情况下，根据所述第一录波数据确定故障点在供电臂上的占比值的公式为：
6.一种轨道交通直流牵引供电的故障测距系统，其特征在于，包括：
7.一种轨道交通直流牵引供电系统，其特征在于，包括权利要求5所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距系统。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述轨道交通直流牵引供电的故障测距方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述轨道交通直流牵引供电的故障测距方法。
...【技术特征摘要】
1.一种轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，所述在轨道交通直流牵引供电发生永久故障且列车降受电弓的情况下，获取第一录波数据，包括：
3.根据权利要求2所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，所述线路测试失败信号是直流馈线保护装置在轨道交通直流牵引供电的线路测试电阻的阻值小于预设阻值的情况下生成的信号。
4.根据权利要求1所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，所述故障类型还包括列车故障；
5.根据权利要求1至4任一项所述的轨道交通直流牵引供电的故障测距方法，其特征在于，在发生所述牵引网故障的情况下，根据所述第一录波数据确定故障点在供电臂上的占比值的公式为：
...【专利技术属性】
技术研发人员：朱海涛，张敏，杨志贤，胡盛炜，童俊，周雄伟，苏毅，董杰，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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