高速电气化铁路综合故障测距分析

郭黎曼

0 引言

高速电气化铁路牵引供电系统通常采用上下行并联的AT牵引供电系统模式，故障点标定采用“AT中性点吸上电流比原理”。由于大多数高速牵引供电系统变电所采用 V/v或单相变压器接线方式，在变电所馈线处没有自耦变压器，因此，在自耦所（以下简称 ATP）和分区所（以下简称 SP）之间的故障点标定比较准，而在牵引变电所（以下简称SS）与ATP之间的故障点标定不准确。笔者认为，由于变电所馈线处没有自耦变压器，只能用一定的计算方法间接获得变电所处的“中性点”电流，因此，“AT中性点吸上电流比原理”很难做到精确标定。而有针对性地寻找高速牵引供电系统AT故障点标定方法是问题的关键。鉴于高速电气化牵引网供电臂在变电所母线处的上下行T线和F线并联运行，如果在SS至ATP之间发生牵引网对轨道短路，SS母线处的电压是相等的，那么，能否根据变电所处的上下行电流之间的关系，判断短路故障点的位置呢？鉴于当故障点发生在 ATP至SP之间时，利用传统的“AT中性点吸上电流比原理”即可，所以，只要解决SS至ATP之间的故障点标定问题，整个牵引网的故障点标定问题就迎刃而解了。

1 故障点标定计算公式推导和分析

在SS馈线T线和F线上均设置电流互感器和相应的电流采集模块（图 1）。当线路上有电流通过时，电流采集模块均能检测到电流，并将信息上传到综合自动化系统，用于SS至ATP之间的短路故障分析。

图1 牵引网供电系统示意图

在SS至ATP之间的短路故障一般有T线对F线故障、F线对地故障和T线对地故障3种方式。……