電氣化鐵道供電牽引網(wǎng)故障測距分析

方小飛

摘要：隨著我國高速鐵道的不斷發(fā)展，電氣化鐵道成為了鐵路動力的發(fā)展趨勢，并以行駛密度大、速度快的優(yōu)勢成為了我國未來鐵路發(fā)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(yùn)行的過程中，依然存在供電牽引網(wǎng)故障問題，因此，本文通過分析供電牽引網(wǎng)故障測距，提出了幾點(diǎn)解決方案，以更好地保證供電方式的正常運(yùn)作。

關(guān)鍵詞：電氣化鐵道供電;牽引網(wǎng);故障測距

引言：

AT供電方式有著供電區(qū)段長、供電功率大、供電分區(qū)短的特點(diǎn)，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(yùn)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(wǎng)，而每個AT站都有牽引網(wǎng)進(jìn)行橫向電連接，有效地減少了牽引網(wǎng)單位的長度抗阻，提升了使用率，增強(qiáng)了供電功能和質(zhì)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(dāng)故障出現(xiàn)時，需要準(zhǔn)確查找故障地點(diǎn)及區(qū)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(tǒng)中，AT供電方式得到了很好的應(yīng)用及發(fā)展。就目前來說，在電氣化鐵路系統(tǒng)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(qū)亭）并聯(lián)運(yùn)行或者是單線運(yùn)行方式。因此在正常維修時，要求在SSP（開閉所）處實(shí)施并聯(lián)。在天窗運(yùn)行方式時，AT在F與T線之間存在并聯(lián)，使?fàn)恳W(wǎng)阻抗距離關(guān)系呈非線性，因此該種供電方式不能應(yīng)用于直接供電線路中的電控測距中。

如圖2所示，全并聯(lián)AT供電牽引網(wǎng)的AT方式上下共用，并聯(lián)所有AT處所處的上下行鋼軌（R），正饋線（F）及接觸網(wǎng)（T）。其中上、下行線路接觸網(wǎng)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(qū)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(wǎng)中，普遍采用AT中性點(diǎn)吸上電流比測距進(jìn)行故障測距。

圖3所示為新型AT供電牽引網(wǎng)，當(dāng)供電網(wǎng)發(fā)生金屬性短路時，牽引網(wǎng)阻抗即為端口阻抗。一般情況下，AT電牽引網(wǎng)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(shù)上不完全對稱。但從圖3的新型AT供電牽引網(wǎng)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(jìn)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(lián)而成的中點(diǎn)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(wǎng)故障測距分析

就全并聯(lián)AT供電式來講，如圖 2所示，當(dāng)AT1、AT2退出運(yùn)行時，上下行處于非并聯(lián)狀態(tài)，那么當(dāng)故障發(fā)生時，可采取常規(guī)的電抗法進(jìn)行牽引網(wǎng)測距。

如圖4所示，當(dāng)新型AT供電牽引網(wǎng)發(fā)生T1–R1短路故障時，則會出現(xiàn)相對地短路復(fù)合序網(wǎng)。設(shè)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(diǎn)之間的距離。

2結(jié)束語：

綜上所述，在進(jìn)行AT供電牽引網(wǎng)進(jìn)行故障測距時，要根據(jù)AT段的增加屬性來把準(zhǔn)確握牽引網(wǎng)的特性，并使用正確的測距原理進(jìn)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(jìn)行測距。在未來，隨著綜合自動化系統(tǒng)不斷發(fā)展，各種不同的測距方式都可以充分地發(fā)揮其優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)

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