高压线路故障判断装置在电气化铁道中的应用

兰红伟，黄东红

0 引言

电气化铁道牵引供电接触网线路经常发生永久性或临时性短路故障，当发生短路故障时，需要供电设备自动重合闸，如若重合闸不成功（据统计，2005年襄樊供电段管内接触网线路发生故障重合不成功率达23%），往往还需要继续多次强送电。这样，当高压接触网线路发生一次永久性短路故障时，高压供电设备就会经受多次大的短路电流和过电压的冲击，严重地损坏高压设备的机械及电气性能和绝缘水平，大大缩短高压设备的检修周期和使用寿命，甚至扩大事故范围，造成难以估量的损失。

为此可以通过加装高压线路故障判断装置对故障接触网线路进行高电压小电流的试送电，同时对接触网电压进行检测。通过故障电压的高低准确判断接触网故障线路的故障性质（瞬时性故障或永久性故障），进而对接触网线路继电保护自动重合闸实施选择性闭锁，避免盲目地向接触网线路重复强送电，减少短路大电流对电气设备的冲击。下文对高压线路故障判断装置的组成工作原理及应用作一介绍。

1 理论分析

加装高压线路故障判断装置的接触网线路等效电路如图1所示。

图1 等效电路图

根据等效电路图，通过高压线路故障判断装置对故障线路进行测试时，测试电压互感器PT检测出的线路残压数学模型为

式中，Ue为母线电压27.5 kV；RL为限流器限流电阻，一般为5 000～6 000 Ω，计算时取5 500 Ω；Zj为故障线路的接触网阻抗。

（1）在接触网故障线路永久短路接地时，