靳忠福

高速鐵路全電纜貫通線精確故障定位關(guān)鍵技術(shù)分析

靳忠福

(軌道交通工程信息化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院)，陜西 西安 710043)

高速鐵路電力貫通線路采用全電纜線路，發(fā)生故障后會(huì)嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃?。?duì)故障的準(zhǔn)確定位將會(huì)大大減小查找電纜故障點(diǎn)范圍和電纜故障修復(fù)的工作量，縮短檢修時(shí)間，從而提高速鐵路電力供電的可靠性。本文介紹了國內(nèi)外電力線路故障定位的現(xiàn)狀，分析了各種行波測距原理及全電纜貫通線路行波傳輸與衰減特性，對(duì)傳統(tǒng)行波測距技術(shù)在全電纜貫通線故障定位的適應(yīng)性進(jìn)行分析，提出采用分布式行波測距方法可使故障行波傳輸距離大幅降低，可有效減少行波傳輸過程中衰減和畸變的影響，對(duì)于不同類型故障行波、不同故障過渡電阻、故障點(diǎn)位于不同位置情況下，均能實(shí)現(xiàn)精確定位。實(shí)際應(yīng)用案例表明，該技術(shù)定位精度較高，滿足精確定位要求。

高速鐵路；貫通線路；全電纜線路；故障定位；分布式行波測距

根據(jù)鐵路十三五規(guī)劃，截止2020年底我國鐵路運(yùn)營里程將達(dá)到15 萬km，其中高鐵里程為3萬km[1?3]。高速鐵路為了提高電力供電的可靠性，10 kV綜合負(fù)荷電力貫通線和一級(jí)負(fù)荷電力貫通線均全部采用電力電纜線路供電[4]。高速鐵路電力貫通電纜線路在運(yùn)行過程中由于種種原因，故障也時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃浴Ｑ芯侩娏ω炌娎|線路故障定位技術(shù)并加以運(yùn)用將會(huì)大大減小查找電纜故障點(diǎn)和電纜故障修復(fù)的工作量，縮短檢修時(shí)間，從而提高速鐵路電力供電的可靠性[5?6]。隨著智能化高速鐵路建設(shè)的發(fā)展，高速鐵路對(duì)于快速、準(zhǔn)確的電力貫通電纜線路故障定位技術(shù)的需求也越來越迫切。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

行波測距法具有定位精度高，不受過渡電阻影響、適用范圍廣等多種優(yōu)點(diǎn)而被廣泛關(guān)注[7?9]。在20世紀(jì)50年代，國外已成功研發(fā)了A，B，C和D 4種行波定位技術(shù)，研制了監(jiān)測裝置并成功的應(yīng)用于線路故障監(jiān)測[10?11]。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，行波定位技術(shù)不斷升級(jí)和演變，基于A型定位技術(shù)原理，又發(fā)展了E型和F型行波定位技術(shù)。上述幾種定位方法中，A，C，E和F為單端定位，僅需一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的行波即可實(shí)現(xiàn)定位。B和D型為雙端定位，需要故障點(diǎn)兩端配置的監(jiān)測裝置同步監(jiān)測，通過兩端行波的時(shí)差計(jì)算故障位置。20世紀(jì)90年代，我國提出了基于故障電流分量的測距方法、算法及實(shí)現(xiàn)方案，成功研制了A-F型各類行波監(jiān)測裝置，推動(dòng)了行波定位技術(shù)在線路故障監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，其綜合定位誤差已低于400 m。在行波定位應(yīng)用中，隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的更新和發(fā)展，小波變換被應(yīng)用于行波波頭檢測中，大幅提高了行波波頭檢測精度，使得定位精度得到了進(jìn)一步的提高[12]。

高速鐵路10 kV配電所貫通線調(diào)壓器一般采用小電阻接地，其接線形式簡單、供電點(diǎn)多、線路長、負(fù)荷等級(jí)高，對(duì)供電可靠性要求很高。貫通線路的特點(diǎn)決定了其要求更高效的故障定位精度。目前部分貫通線路上安裝了基于阻抗測距的故障定位裝置，當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，難以定位故障點(diǎn)，甚至連故障所屬區(qū)段都無法給出，故障排查時(shí)間長，已嚴(yán)重影響了貫通線路供電的穩(wěn)定與可靠性，甚至危及鐵路行車安全。部分貫通線路在站端配置了行波測距裝置，然而，由于貫通線路長度較長，且行波在純電纜貫通線路中傳輸衰減比架空線路中更快，當(dāng)行波從故障點(diǎn)傳輸至站端監(jiān)測裝置時(shí)可能衰減殆盡，對(duì)行波信號(hào)檢測、波頭時(shí)間識(shí)別帶來了困難，因此目前貫通線路行波測距技術(shù)應(yīng)用效果欠佳，無法保證定位效果，難以滿足我國鐵路高速發(fā)展的要求。

2 行波故障測距原理分析

故障瞬間以及重合閘瞬間，均會(huì)產(chǎn)生高頻暫態(tài)行波并沿線路傳播，實(shí)時(shí)監(jiān)測這種暫態(tài)行波，利用行波定位技術(shù)可以精確判定故障位置。

1) A型行波法是一種在線式單端行波定位技術(shù)。該技術(shù)基于故障瞬間故障產(chǎn)生的行波，可以根據(jù)行波從監(jiān)測點(diǎn)到故障點(diǎn)往返一次所需時(shí)間，或者行波到達(dá)對(duì)端母線往返一次所需時(shí)間，并結(jié)合線路長度、波速等計(jì)算出故障點(diǎn)位置。

2) B型行波測距為一種在線式雙端行波定位法。當(dāng)對(duì)端裝置接收到故障行波信號(hào)后，向本端裝置發(fā)送一高頻信號(hào)，本端信號(hào)通過計(jì)算故障脈沖及對(duì)端信號(hào)的時(shí)間差來實(shí)現(xiàn)精確定位。

3) C型行波定位法是一種離線式單端行波定位技術(shù)。故障發(fā)生后通過特殊裝置向線路注入高頻脈沖，根據(jù)高頻脈沖在注入點(diǎn)以及故障點(diǎn)折反射過程中往返時(shí)間差進(jìn)行定位。

4) D型行波定位法為在線式雙端行波定位法。通過在故障點(diǎn)兩端布置監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時(shí)采集故障點(diǎn)兩端的行波，計(jì)算行波到達(dá)兩端監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)差，并結(jié)合線路長度、波速等進(jìn)行精確定位，這種定位方法的前提是兩端監(jiān)測點(diǎn)行波采集裝置必須配備高精度GPS時(shí)鐘或其他類型授時(shí)模塊。

5) E型行波定位法為在線式單端行波定位方法。該方法通過采集線路重合閘行波，通過測量點(diǎn)與故障點(diǎn)，或故障點(diǎn)與對(duì)端往返時(shí)間差進(jìn)行定位。

6) F型行波測距原理與E型類似，不過采用的信號(hào)量為分閘行波。

3 全電纜貫通線路行波傳輸與衰減特性分析

全電纜貫通線路輸電距離較長，一般為40～60 km，故障行波在這種長距離電纜中的衰減特性對(duì)于信號(hào)提取、波頭識(shí)別具有重要影響，進(jìn)一步的直接影響著行波定位技術(shù)的可行性，因此需評(píng)估故障信號(hào)在電纜中的傳輸與衰減規(guī)律。

3.1 小波能量譜評(píng)估方法

小波分析方法用于將信號(hào)從時(shí)域變換到頻域，能實(shí)現(xiàn)時(shí)間與頻率的局部化分析，也即高頻處時(shí)間細(xì)分、低頻處頻率細(xì)分，能自動(dòng)聚焦到信號(hào)的任意細(xì)節(jié)，是一種理想的時(shí)頻分析工具。小波包分解基于多分辨率對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解，并將其頻帶進(jìn)行多層次細(xì)分，方便定量分析信號(hào)不同頻段能量的大小，進(jìn)一步直觀的得出行波衰減的程度。設(shè)待分析的離散信號(hào)序列為[]，其中=1，2，3，…，，采樣率為s。對(duì)[]進(jìn)行層小波包分解，并將分解系數(shù)重構(gòu)，然后按頻段從低到高排序，得到2個(gè)系數(shù)矩陣，其中第個(gè)系數(shù)矩陣C對(duì)應(yīng)頻段為[(?1)s/2+1,s/2+1]，其中=1，2，3，…，2。該頻段內(nèi)信號(hào)能量為：

而信號(hào)總能量為：

各頻段信號(hào)能量占比可根據(jù)上述2式相除得到，最終得到信號(hào)能量譜分布。

信號(hào)能量譜分布能較好的反映出信號(hào)各頻段分布特性，以及隨時(shí)間傳輸?shù)乃p快慢，可以作為行波傳輸特性的參考指標(biāo)。

模量4行波是電纜故障行波的本征模量，特征明顯，波速穩(wěn)定，適合故障定位[4]。另外，電纜本體上電壓信號(hào)往往不容易獲取，而電流信號(hào)則不存在這種問題，因此綜合考慮采用模量4電流行波進(jìn)行分析，其計(jì)算方法為：

式中：a，b和c分別為電纜三相導(dǎo)體中電流。

3.2 ATP-EMTP仿真計(jì)算結(jié)果

以某高速鐵路為例進(jìn)行分析，其中鐵路全長400 km，全線共設(shè)有9個(gè)配電所，配電所平均間距約50 km，采用全電纜線路，區(qū)間每隔3 km左右設(shè)有一處箱式變電站。箱式變電站之間采用單芯電纜連接，貫通線單芯電纜金屬護(hù)層一般采用一端直接接地，另一端經(jīng)護(hù)層保護(hù)器接地。區(qū)間箱式變電站通過10/0.4 kV配電變壓器降壓后為區(qū)間通信、信號(hào)等負(fù)荷供電。配電變壓器繞組等效電感約100 mH，在1 kHz頻率下，其等效阻抗為6 280 Ω，遠(yuǎn)高于電纜波阻抗，而實(shí)際電纜故障行波頻率高于1 kHz，因此對(duì)于故障行波波過程來說，各負(fù)荷接入點(diǎn)可認(rèn)為呈開路，可忽略其對(duì)波過程的影響。護(hù)層保護(hù)器采用非線性電阻進(jìn)行模擬。故障行波源通過Heilder雙指數(shù)沖擊電源模擬，對(duì)于貫通電纜線路故障，多為高阻性故障，故障行波電流幅值1～100 A，波尾時(shí)間一般大于40 μs，研究行波傳輸特性時(shí)，故障相行波初始幅值設(shè)置為10 A，波頭波尾時(shí)間為2.6/50 μs。

電纜型號(hào)為YJV22-8.7/10 kV-1x95 mm2，其導(dǎo)體直徑為11.6 mm，絕緣厚度4.5 mm，護(hù)套厚度3.0 mm，外徑為29 mm，采用EMTP中與頻率相關(guān)的Jmarti模型來模擬電纜。

為節(jié)省空間和篇幅，將電纜模型壓縮成GRP模塊。仿真模型如圖1所示。

傳輸0 km(起始位置)，10，20，30，40和50 km處模量4行波波形特征對(duì)比如圖2所示。對(duì)圖2中各點(diǎn)行波采用dB3小波進(jìn)行4層小波包分解，通過重構(gòu)系數(shù)計(jì)算各頻段分量能量占比，得到的能量譜分布對(duì)比如圖3所示。

圖2中，0，10，…，50 km處模量4行波幅值依次為9.31，2.21，1.00，0.61，0.43和0.32 A，傳輸?shù)?個(gè)10 km至第4個(gè)10 km距離時(shí)，行波幅值衰減百分比依次為76.3%，54.8%，39.0%，29.5%和25.6%。因此，隨著傳輸距離的增加，行波幅值逐漸降低，且呈現(xiàn)出行波幅值衰減速率隨距離增加而降低趨勢，因此行波傳輸過程中的衰減主要發(fā)生在初始的傳輸過程中，后期衰減逐漸降低，直至趨于穩(wěn)定。另一方面，隨著行波傳輸距離的增加，波形特征發(fā)生變化，除了幅值衰減特征外，波頭波尾時(shí)間均顯著增加，使得行波脈寬逐漸增大。

1—工頻電源；2—變壓器模型；3—電纜模型；4—護(hù)層保護(hù)器模型；5—故障行波電源模型。

圖2 不同傳輸距離下模量4行波波形對(duì)比

圖3 不同傳輸距離下模量4行波波形小波能量譜對(duì)比

圖3中，橫軸數(shù)值表征頻帶編號(hào)，其中編號(hào)對(duì)應(yīng)頻帶為(?1)*s/25～*s/25，且s=1 MHz?？v坐標(biāo)等于該頻段內(nèi)能量與初始行波總能量的比值。從圖3看出，0 km處行波小波能量譜在第1(對(duì)應(yīng)的頻率范圍為0～31.25 kHz)直至第12頻段(對(duì)應(yīng)的頻率范圍為343.75～375 kHz)均有分布，10 km處行波能量譜分布主要集中在前3個(gè)頻段，而大于等于20 km處行波能量譜則集中在前2個(gè)頻段。仿真結(jié)果表明，各頻段分量的衰減均隨距離的增加而增加，而高頻分量衰減更快，使得行波中高頻分量逐漸衰減直至完全丟失，因此傳輸一定距離后，模量4行波只剩下部分低頻信息，而高頻量則完全消失。

4 傳統(tǒng)行波測距技術(shù)在全電纜貫通線故障定位的適應(yīng)性分析

傳統(tǒng)的行波測距方法需要在所內(nèi)CT二次側(cè)提取故障行波電流信號(hào)，PT二次側(cè)提取故障行波電壓信號(hào)。故障行波傳輸過程示意圖如圖4所示。

圖4 行波傳輸示意圖

基于故障行波傳播規(guī)律，雙端定位方法如式(4)，單端定位放入如式(5)所示：

式中：為線路全長，且=1+2，為波速。

由于2個(gè)配電所間隔距離達(dá)到50 km，因此無論是雙端行波法，還是單端行波定位方法，行波在電纜中均需傳輸較長距離。典型10 A故障行波傳輸10 km后，幅值衰減為2.2 A，經(jīng)配電所CT二次耦合后，行波幅值進(jìn)一步降低至mA級(jí)，給實(shí)際應(yīng)用中的行波檢測和提取造成很大難度。另一方面，在較長距離的傳輸過程中，由于行波高頻含量衰減速度高于低頻分量，使得行波不僅僅出現(xiàn)衰減，還存在著嚴(yán)重的畸變。

采用dB3小波對(duì)起始行波和傳輸10 km后的行波進(jìn)行3層小波分解，并對(duì)細(xì)節(jié)系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)，通過小波模極大值法對(duì)波頭進(jìn)行識(shí)別，計(jì)算結(jié)果如圖5和圖6所示。

圖5 起始行波主波及其小波分解結(jié)果

圖5中，重構(gòu)后3層細(xì)節(jié)系數(shù)模極大值處對(duì)應(yīng)的時(shí)間均與行波波頭時(shí)間對(duì)應(yīng)，因此對(duì)于起始行波，可以準(zhǔn)確的識(shí)別出波頭達(dá)到時(shí)刻。圖6中，小波變換系數(shù)與行波時(shí)域波頭起始時(shí)間無對(duì)應(yīng)關(guān)系，波形奇異性丟失，無論從時(shí)域還是小波變換均難以辨識(shí)出波頭時(shí)刻，因此無法準(zhǔn)確定位。

圖6 10 km處故障行波主波及其小波分解結(jié)果

綜上所述，由于行波在長距離電纜傳輸中存在衰減與畸變，因此對(duì)于高阻類故障，傳統(tǒng)的基于站內(nèi)行波測距的雙端以及單端定位可能存在著定位困難的問題，為降低或避免這種影響，需改變行波信號(hào)測量方式，從站端測量轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际綔y量。通過在長電纜中間每個(gè)箱式變電站上安裝行波監(jiān)測傳感器，可將監(jiān)測范圍從50 km縮減為3 km，仿真結(jié)果表明，圖2行波傳輸3 km后，其幅值衰減了42.6%，波形奇異性仍然存在，波頭時(shí)間誤差為0.2 μs，可有效檢測和定位。

5 分布式行波定位技術(shù)影響因素分析

按分布式行波定位技術(shù)思路，每段電纜兩端均布置有行波監(jiān)測裝置，因此任意一段電纜均可利用其兩端檢測的行波信號(hào)進(jìn)行雙端定位，以圖1所示第一段電纜為例，將左右兩端觀測點(diǎn)分別命名為A和B，分析影響雙端定位精度相關(guān)的影響因素及其影響程度。

5.1 波頭與波尾時(shí)間對(duì)定位結(jié)果的影響

電纜故障行波電流波頭波尾時(shí)間與電纜故障類型有關(guān)。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，對(duì)于低阻故障，故障行波電流波尾時(shí)間一般低于40 μs，而高阻故障行波電流波尾時(shí)間大于40 μs。波頭時(shí)間按波尾時(shí)間1/10計(jì)，故障點(diǎn)設(shè)置為離A點(diǎn)2 km處，波速為167 m/μs。不同波頭波尾時(shí)間故障行波作用下，AB兩端檢測到的故障行波波頭部分如圖7和圖8所示。波頭時(shí)間與定位結(jié)果如表1所示。

圖7 A點(diǎn)故障行波電流波頭

圖8 B點(diǎn)故障行波電流波頭

表1 不同波頭與波尾時(shí)間對(duì)應(yīng)的定位結(jié)果

表1結(jié)果表明，幾種不同故障行波電流作用時(shí)，故障定位精度均<2%。其中1/10 μs故障行波作用下定位誤差略高于其余3種情況，經(jīng)分析，1/10 μs電流行波中小波包能量譜中高頻成分占比高于其余3種行波，由于高頻分量衰減較快，使得檢測點(diǎn)處行波主波起始點(diǎn)部分變得平滑，對(duì)波頭的精確標(biāo)定帶來了一定的誤差。

5.2 過渡電阻對(duì)定位結(jié)果的影響

改變過渡電阻大小，AB兩端檢測到的故障行波波形如圖9和圖10所示。波頭時(shí)間與定位結(jié)果如表2所示。

圖9 A點(diǎn)故障行波電流波頭

圖10 B點(diǎn)故障行波電流波頭

從圖9和圖10可以看出，隨著過渡電阻的增大，AB兩端檢測點(diǎn)行波幅值呈逐漸降低趨勢。表3計(jì)算結(jié)果表明，不同過渡電阻對(duì)應(yīng)的行波定位結(jié)果誤差均<2.5%，認(rèn)為過渡電阻大小對(duì)定位結(jié)果影響不大。

表2 不同過渡電阻時(shí)的定位結(jié)果

5.3 故障位置對(duì)定位結(jié)果的影響

改變故障點(diǎn)位置，使其分別落在離A端500，1 000，1 500，2 000和2 500 m處，AB兩端檢測到的故障行波波形如圖11和圖12所示。波頭時(shí)間與定位結(jié)果如表3所示。

圖11 A點(diǎn)故障行波電流波頭

圖12 B點(diǎn)故障行波電流波頭

表3結(jié)果表明，當(dāng)故障點(diǎn)位于電纜不同位置時(shí)，定位誤差均<2.5%，具有較高的定位精度，因此認(rèn)為故障所處位置對(duì)定位精度影響不大。

表3 故障點(diǎn)位于不同位置時(shí)的定位結(jié)果

綜合以上仿真分析，結(jié)果表明，當(dāng)采用分布式行波檢測方法時(shí)，由于故障行波傳輸距離大幅降低，有效減少了行波傳輸過程中衰減和畸變的影響，對(duì)于不同故障起始行波、不同接地電阻以及不同故障位置情況下，均能實(shí)現(xiàn)較高的定位精度，因此分布式行波定位技術(shù)可以有效解決長距離全電纜貫通線路的故障定位問題。

6 工程應(yīng)用

6.1 系統(tǒng)架構(gòu)及原理

分布式行波監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)如圖13所示，包括監(jiān)測終端、數(shù)據(jù)中心以及客戶端3個(gè)部分。監(jiān)測終端實(shí)時(shí)采集貫通電纜故障數(shù)據(jù)，經(jīng)4 G或經(jīng)有線通道發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心對(duì)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行智能診斷分析，并將故障診斷結(jié)果發(fā)送至運(yùn)維人員，此外，也提供WEB查詢以及診斷操作功能。

監(jiān)測終端包含取電CT、羅氏線圈電流傳感器、GPS授時(shí)模塊、采集模塊、4G通信模塊等，其中傳感器直接安裝于三相電纜本體上，通過同軸電纜與采集箱連接。監(jiān)測終端主要技術(shù)參數(shù)如下，采樣率：50 MHz；行波測量范圍：0.5～2 000 A；帶寬：0.5 kHz～1 MHz。監(jiān)測終端安裝于區(qū)間箱式變電站貫通電纜上，現(xiàn)場安裝效果如圖14所示。

6.2 故障監(jiān)測案例

國內(nèi)某高鐵線路于2020?01?20 19:15:07 972 ms發(fā)生故障，分布式行波監(jiān)測系統(tǒng)成功的實(shí)現(xiàn)了故障數(shù)據(jù)的監(jiān)測，而大號(hào)站站內(nèi)行波測距未檢測到故障行波，無法定位。6號(hào)箱變與7號(hào)箱變對(duì)應(yīng)的分布式監(jiān)測終端采集到的故障電流行波對(duì)比如圖15所示。

圖15中，故障行波先到達(dá)6號(hào)監(jiān)測終端，且7號(hào)與6號(hào)行波到達(dá)時(shí)間差差為7.6 μs，根據(jù)雙端定位方法計(jì)算出故障點(diǎn)位于6號(hào)箱變大號(hào)側(cè)864 m處。根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)定位結(jié)果，運(yùn)維人員立即進(jìn)行巡線并找到了故障點(diǎn)，實(shí)際故障位于6號(hào)接頭往大號(hào)站方向907 m，誤差為1.4%，表明定位結(jié)果精確。故障點(diǎn)照片如圖16所示。

圖13 分布式行波監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖

(a) 傳感器；(b) 采集箱

圖15 故障時(shí)刻雙端行波對(duì)比

圖16 故障點(diǎn)電纜現(xiàn)場照片

7 結(jié)論

1) 由于行波在電纜中存在衰減與畸變，對(duì)于典型10 A高阻故障行波，傳輸50 km后其幅值衰減為0.4 A，經(jīng)站端CT后，幅值進(jìn)一步降低，難以檢測；另一方面，當(dāng)傳輸超過10 km后，波頭部分奇異性消失，難以準(zhǔn)確提取波頭，因此對(duì)于傳統(tǒng)的站內(nèi)行波測距法難以有效檢測并定位全電纜貫通線路的高阻故障。

2) 在每個(gè)箱變處設(shè)置一檢測點(diǎn)，將電纜線路進(jìn)行分段監(jiān)測，大幅降低行波衰減和畸變影響。對(duì)于不同類型故障行波、不同故障過渡電阻、故障點(diǎn)位于不同位置時(shí)均能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。實(shí)際應(yīng)用案例表明，定位精確可靠，優(yōu)于站內(nèi)行波測距技術(shù)。

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Analysis of key techniques for accurate fault location of high-speed railway full cable through line

JIN Zhongfu

(State Key Laboratory of Rail Transit Engineering Informatization (FSDI), Xi’an 710043, China)

High speed railway power transmission lines are all cable lines. If a fault occurs, the safety and reliability of railway transportation will be seriously threatened. Accurate fault location will greatly reduce the workload of fault finding and repair, shorten the maintenance time, and improve the reliability of high-speed railway power supply. This paper first introduced the current situation of fault location of power lines at home and abroad, then studied the principles of traveling wave ranging and the transmission and attenuation characteristics of traveling wave of all cable through lines, and analyzed the adaptability of traditional traveling wave ranging technology in fault location of all cable through lines. A distributed traveling wave ranging method was proposed, which can greatly reduce the transmission distance of fault traveling wave and effectively reduce the influence of attenuation and distortion in the process of traveling wave transmission. The research results show that the accurate location can be achieved for different types of fault traveling wave, different fault transition resistance and fault point in different positions. The practical application shows that the positioning accuracy is high and meets the requirements of precise positioning.

high speed railway; through line; all cable line; fault location; distributed traveling wave ranging

TM922.3

A

1672 ? 7029(2021)03 ? 0596 ? 09

10.19713/j.cnki.43?1423/u.T20200393

2020?05?11

陜西省科技研究計(jì)劃重點(diǎn)課題資助項(xiàng)目(2016GY-066)

靳忠福(1978?)，男，甘肅民勤人，高級(jí)工程師，從事鐵路及城市軌道交通電力專業(yè)設(shè)計(jì)及相關(guān)研究工作；E?mail：jzflyh@163.com

(編輯 涂鵬)