电气化铁道供电牵引网故障测距综述

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电气化铁道供电牵引网故障测距综述

作者：崔玉璟

来源：《科技创新与应用》2014年第22期

摘要：电气化铁道供电牵引网中的供电方式有很多种，最常用的方式有直接供电、AT、BT、等。全并联方式也逐渐被应用于电气化铁道牵引网的供电过程中。在几种供电方式中可以根据不同的测距原理进行测距，如阻抗法等。文章主要对几种供电方式下的测距方法进行了综述，最后对行波测距法进行了探讨。

关键词：电气化铁道；牵引网；故障测距

1 电气化铁道供电牵引网

目前，单相交流制是我国电气化铁路常采用的基本供电方式。铁路线上的牵引变电所和牵引网组成了牵引供电系统。采用双回路高压输电线路来提高供电的可靠性。一般牵引供电回路包括：电力机车、回流线、沿铁路线分布的牵引变电所、馈电线、接触网、钢轨和大地以及正馈线等。而通常所说的牵引网一般只包括钢轨和大地回流线、馈电线、接触网三个部分。

2 故障测距方法

2.1 直接供电测距

2.1.1 单线直接供电测距

直接供电牵引网与R-L电力线路是等效的，其供电臂包含多个区间和站场，导致出现不同的牵引网阻抗特性，但是在同一段上，牵引网的特性相同。因此，可在同一段内采用阻抗计算方式，利用线路电抗和距离关系对故障点进行定位。如图1所示，当故障发展在dn-1与dn之间时，可利用公式（1）进行故障定位，得到定位距离d。

d=dn-1+（Yn-Yn-1/dn-dn-1）（Y-Yn-1）（1）

图1 短路电抗—距离曲线

2.1.2 复线直接供电测距

供电臂末端称为分区亭，首端称为牵引变电所，在复线直接供电中常采用在分区亭并联，短路时会受到上下行阻抗（Z上行和Z下行）的影响。测距原理为：

k=Z上行*2L/（Z上行+Z下行）（2）