利用大数据进行接触网供电故障分析的思路

利用大数据进行接触网供电故障分析的思路

该论文来源于网络，本站转载的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。

摘 要：
障原因之间具有区别于其他原因的特征，利用大数据建立接触网供电故障分析方法，对当前故障进行相似度对比，得出可能故障的概率，为运营人员故障处理提供参考，从而加速故障的排查，减少对地铁运营的影响。

关键词：地铁;接触网;大数据;故障

随着城市轨道交通线路增多、既有线路设备老化、地面高架里程增加，接触网供电故障也随之增多，本文通过对接触网

供电故障的原因及其特征进行分析，运用大数据对比方法对所内设备故障、接触网本体短路、非供电设备故障进行区分。

1故障数据统计

对35起接触网供电故障的发生位置、故障原因、故障数量、故障占比、专业占比进行梳理统计，如表1所示：

从表1可以看出造成接触网供电故障的原因比较复杂，但按发生位置可分为接触网本体、变电所内、非供电设备3类，其中
障的处理方法不同，且对行车及供电调度的影响程度也不一样（通常接触网本体故障对运营影响最大，变电所内设备故障和非供电设备故障影响次之）。因此，通过对接触网供电故障进行识别，可有针对性地采取应急措施，减小接触网供电故障对运营造成的影响。

2数据特征采集

根据文献[1]证实了运用SCADA监测，通过关键运行特征变化

来实现区域稳定判别和预测是可行的。本文所引用的特征数据全部通过SCADA监控系统进行采集，通过采集接触网供电故障发生时的保护、OVPD及重合闸的动作情况，分析归纳故障发生在不同位置时的特征规律。接触网供电故障数据特征采集情况如表2所示：

3建模思路

选择保护动作情况作为数据特征参数是因为保护动作与故障的关联性强，通常构成双边供电的接触网两侧保护同时动作时（除被联跳），由于两个变电所两台不同的保护装置同时
发生故障的可能性很低，所以这时可以确定发生了短路故障 不能判断是发生了真实的故障还是保护误动作。

根据文献[2]确定钢轨电位与杂散电流呈现一定的关联性，当发生短路故障时，随着电流大增，杂散电流也将增加，此时会造成钢轨电位的升高，为了保证人身及设备的安全OVPD将动作合闸。因此，可以利用OVPD的动作情况来判断保护动作时是否真的有大电流通过，从而判断是真实故障还是保护误 动。

通过自动重合闸的动作情况可以判断故障的严重程度，是瞬时故障还是永久性故障。如果自动重合闸不成功，电调结合倒闸操作及电客车升降弓，逐步对变电所上网电缆、接触网、电客车进行试送电，可以判断出故障位于变电所内、接触网、电客车三者中的哪一部分。

4运用模型对数据进行分析

根据建模思路分别统计对比接触网本体故障、变电所内故障、非供电设备故障时保护、OVPD及重合闸的动作数据（不计
故障前OVPD已在合位的数据），如表3所示：
动作的情况下接触网本体故障占66%，非供电设备故障占34%，所内设备故障占比为0;当只发生框架保护或大电流脱扣或被临所联跳或无任何动作报文的情况下开关跳闸，则所内故障占比达100%，接触网本体故障和非供电设备故障的占比为0;当开关刀闸均在合位出现无网压的情况，接触网本体（上网开关未
闭合）占比达100%，所内故障和非供电设备故障的占比为0;
热过负荷保护动作的情况下接触网本体故障和所内故障占比

分别为50%，非供电设备故障的占比为0;当保护动作而OVPD未动作的情况下接触网本体故障占比9%，所内故障占比27%，非供电设备故障的占比%。不同保护和OVPD动作情况下的故障位置占比如表4所示：

5結论及讨论

利用大数据对比分析的方法进行接触网供电故障判断的思路是可行的，随着数据积累量的提升，不同故障的特征将更加明确。OVPD动作情况对分析模型的建立起到关键性的作用，如果故障前OVPD就在合闸状态则无法区分保护误动和真实故
障。数据模型的准确性对录入数据的准确性要求较高。分析 的发生，在故障发生后应及时对接触网、受电弓、区间限界情况进行检查，运营结束后对接触网进行全面排查，消除安全隐患。

参考文献：

[1]管霖，王同文，唐宗顺.电网安全监测的智能化关键特征识别及稳定分区算法[J].电力系统自动化，2006，30（21） ：22-27.

[2]宋奇吼，杨飏，童岩峰，潘世航.南京地铁1号线轨电位异常的抑制方法[J].城市轨道交通研究，2018，21（4）：114-118.

是现阶段苗木种植行业迫切需要解决的问题[1]。

非正常高温和低温气候的应对措施
非正常的高温和低温是指在正常天气温度趋势下，突然出现极端温度的高低起伏的气候现象。在这种温度气候条件下，
会对苗木栽植造成巨大损失I2-
3]。以山西省为例，2010年2月份，一天之内，气温从零下突然上升到零上10℃，处于休眠状态的苗木树液开始流动，导致白蜡大面积流胶，白白损失了大量树体养分;2013年4月20日，出现大面积降雪，温度陡然降低，致使苗木刚发出的新芽全部冻死，大量枝条回芽抽条，损失惨重;2019年4月13日，气温突降，从最高气温28℃陡降到-

3℃，大量苗木遭受冻害，出现树皮开裂、抽条、不发芽的现

象。类似上述案例近年来还有很多，如果按照日常养护管理措施按部就班地进行管理，势必不能应对类似上述突发情况。针对上述非正常温度的变化，还是要以预防为主，防治结合。首先，密切关注天气预报，对于可能出现的极端温度天气，提前做好预防，如喷施防冻液、包裹树干和根基部培土以预防非正常低温;提前用凡士林涂抹树干，拆除苗木部分冬季过冬保温材料，预防突然性高温伤害等。其次，对于已经发生伤害的苗木，要及时进行补救，如及时处理非正常高温引发的树体流胶，有针对性地处理伤口;合理修剪干枯枝条，

及时喷施针对性药剂处理树皮开裂伤口，适当增加树体养分
浇灌生根剂，以应对非正常低温引发的树体抽条不发芽现象;

进一步精细养护管理，提升苗木整体抗性。如8月份以后，适

当增加磷肥的施入量，增加树体木质化程度，增强树体对于外界温度变化的缓冲能力;做好病虫害防治工作，降低由于树势衰弱引发的大面积病虫害暴发的几率等。

非正常干旱和暴雨气候的应对措施
最近几年，山西省连续暖冬无雪引起干旱，秋季暴雨经常发生水涝，这种现象在往年并不多见。苗木冬季干旱缺水，会导致树体储水量不足，等到初春树液萌动时，很容易造成苗
木抽条或者回芽[4]。这种情况下，可在传统养护管理方式的

基础上，选择调整防冻水和解冻水的浇灌时间和浇灌量，适当延后防冻水浇灌的时间，且必须达到一定的浇灌量，这样既可以减少水分的散失量，还可以保证苗木地下部分的水分储存量。从近3年气候情况来看，初春回暖的时间均较以往有所提前，土壤解冻较早，针对这种情况，可适当提前解冻水的浇灌时间，且必须浇足浇透，保证水分及时补充到土壤中以供苗木根系吸收。对于初春萌发的新叶，可适当喷施抑制蒸腾剂，延缓和降低树体水分的散失速度和散失量，防止回芽现象的发生。而秋季连续暴雨引发的水涝灾害，会引起苗

苗木生理性缺水，出现烂根、枝条干枯、回芽等症状[5]。针
木根系呼吸不畅，部分或全部失去吸收水分吸收功能，导致

排水，在最短时间内恢复根系的水分吸收功能，同时配合科

学修剪，适当降低根系水分运输的压力，使得地下和地上部分的水分平衡尽快重新建立起来。总之，苗木水分的吸收平衡是苗木栽植成败的首要关键，无论是在平时的日常养护管理中，还是在应对非正常气候条件下，必须保证苗木充分吸收水分。非正常大风和大雪气候的应对措施
非正常的大风对苗木的伤害很大，通常在很短的时间内就能对苗木造成巨大的破坏，特别是对树冠较大的乔木来说，粗
大树枝的折损不仅极大地影响树木生长，对于树形的培养亦

带来了很大的破坏。针对突然性的大风天气，应提前做出预案，尽可能剪掉苗木的徒长枝、下垂枝和枯死枝，适当短截整体树冠，最大限度降低折枝风险。在日常养护中，适当补充钾肥的施入量，增加苗木抗倒伏性能。山西省各大城市近年来发生了多次大雪灾害，最严重时降雪厚度达到了50cm，非常罕见。短时间的集中降雪，会给树木枝条特别是一些高大的常绿树造成巨大伤害，如果不及时清理树冠积雪，很容易发生树干劈裂，树体发生冻害，针对此项灾害，还是要以预防为主，提前给树体喷施防冻液，待下雪后第一时间用竹

该论文来源于网络，本站转载的论文均是优质论文，供学习
竿清理积压在树冠的积雪，最大限度减少损失。

者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载

的信息，如果需要分享，请保留本段说明。