電氣化鐵道供電牽引網故障測距分析

方小飛

摘要：隨著我國高速鐵道的不斷發展，電氣化鐵道成為了鐵路動力的發展趨勢，并以行駛密度大、速度快的優勢成為了我國未來鐵路發展的主力軍。而該種動力方式要求牽引功率高，因此選擇正確的供電方式可以有效提升輸送功率。AT、BT供電方式為告訴鐵路提供了大功率的電力輸出，但在其運行的過程中，依然存在供電牽引網故障問題，因此，本文通過分析供電牽引網故障測距，提出了幾點解決方案，以更好地保證供電方式的正常運作。

關鍵詞：電氣化鐵道供電;牽引網;故障測距

引言：

AT供電方式有著供電區段長、供電功率大、供電分區短的特點，因此相對來說，該種供電方式的可靠性較高，能滿足電氣化鐵路的運行方式。AT供電方式主要有一臺斷路器供電，并使用同一方向的上下行牽引網，而每個AT站都有牽引網進行橫向電連接，有效地減少了牽引網單位的長度抗阻，提升了使用率，增強了供電功能和質量。而BT供電方式則可以有效降低牽引電流對附近通信線路的影響。但當故障出現時，需要準確查找故障地點及區段，以減少故障檢修的時間，保證正常供電。

1 AT供電方式

1.1 AT供電方式的測距原理

在我國的電氣化鐵道供電系統中，AT供電方式得到了很好的應用及發展。就目前來說，在電氣化鐵路系統中，所使用的AT供電線路，如圖1所示，一般采用的是SP（末端分區亭）并聯運行或者是單線運行方式。因此在正常維修時，要求在SSP（開閉所）處實施并聯。在天窗運行方式時，AT在F與T線之間存在并聯，使牽引網阻抗距離關系呈非線性，因此該種供電方式不能應用于直接供電線路中的電控測距中。

如圖2所示，全并聯AT供電牽引網的AT方式上下共用，并聯所有AT處所處的上下行鋼軌（R），正饋線（F）及接觸網（T）。其中上、下行線路接觸網分別為T1、T2;鋼軌分別為R1、R2;正饋線分別為F1、F2;雙極斷路器分別為CB1、CB2;AT所及分區所的自耦變壓器分別為AT1、AT2;Tr為帶中心抽頭的單相變壓器。在目前的AT供電牽引網中，普遍采用AT中性點吸上電流比測距進行故障測距。

圖3所示為新型AT供電牽引網，當供電網發生金屬性短路時，牽引網阻抗即為端口阻抗。一般情況下，AT電牽引網由于橫連線與AT的存在，所有上、下行線縱向元件在線路參數上不完全對稱。但從圖3的新型AT供電牽引網中可以看出，上、下行的F、T線路呈相互對稱的兩項，具有一定的對稱性。因此對短路抗組進行分析時，可以使用廣義對稱分量法。將F、T線看做兩個電勢串聯而成的中點不接地對稱的兩項理想電源。那么由，EA=–EB=EQ，則有

EAO=（EA+EB）/2=0

EA1=（EA–EB）/2=EQ

1.2 AT供電方式牽引網故障測距分析

就全并聯AT供電式來講，如圖 2所示，當AT1、AT2退出運行時，上下行處于非并聯狀態，那么當故障發生時，可采取常規的電抗法進行牽引網測距。

如圖4所示，當新型AT供電牽引網發生T1–R1短路故障時，則會出現相對地短路復合序網。設線路兩個AT分段長度L1、L2分別為9km和15km，x為AT段始端距離與故障點之間的距離。

2結束語：

綜上所述，在進行AT供電牽引網進行故障測距時，要根據AT段的增加屬性來把準確握牽引網的特性，并使用正確的測距原理進行路障測距;而對于BT供電方式而言，則可使用電控距離分段查表進行測距。在未來，隨著綜合自動化系統不斷發展，各種不同的測距方式都可以充分地發揮其優勢。

參考文獻

[1]趙長浩.電氣化鐵道全并聯AT供電牽引網斷線接地故障測距分析[J].電工技術，2018（12）：79-81.

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