电气化铁路牵引供电设备跳闸案例分析

李 春

(郑州铁路局调度所，河南 郑州 450052)

电气化铁路牵引供电设备中，由于接触网设备不良，机车受电弓故障，牵引变电所变电设备故障，自然灾害等的影响，造成接触网中断供电，恢复时间长，将严重干扰铁路的正常运输秩序，造成较大的经济损失。所以，在牵引供电设备发生故障时，能以最快的速度恢复供电，最大限度地降低事故损失，是牵引供电设备运营和检修工作中不可忽视的一个大问题。我们遵循“先通后复、先通一线，以最快的速度设法先行供电，疏通线路和及早恢复正常的技术状态”的原则，具体研究、探讨牵引供电设备事故发生的原因，对如何组织查找和抢修牵引供电设备故障提出较合理的方案，总结具体的预防措施。

1 查找方法

1.1 先行巡查牵引变电所设备

一旦开关跳闸，牵引变电所值班人员首先对该回路的一、二次设备进行检查，必要时对全所设备全面巡查，确定是否由于变电所设备故障引发的跳闸，避免由于变电值班人员的疏忽造成事故的扩大。如:2008年9月12日14时05分，开封牵引变电所213开关跳闸，强送213开关时，因合闸保险烧断未送上电，变电所值班员误反映(反馈信息)为强送电失败，造成查找方向错误而中断供电42分钟。

1.2 加强供电调度与列车调度的联系

在巡查变电所的同时，供电调度应及时通过列车调度，了解跳闸供电臂内电力机车状况以及机车所在位置的接触网设备状态，同时通过车站值班员了解站内接触网设备有无异常，如:异常响声、光电现象等。若反馈信息中无异常状况，则让电力机车降弓后进行试送电，以此判别是机车或是供电设备原因引起的跳闸，缩小排查范围。如:2012年10月12日15时30分，薛店牵引变电所211馈线开关电流速断保护动作，重合闸失败，通过列车调度得到薛店站值班员反馈“薛店站南头有闪光”的消息后，立即通知接触网工区全部人员出动，很快查到跳闸原因是薛店车站75#柱处民工卸沙石，吊车吊臂触碰接触线所致。又如2013年1月12日3时01分，郑变215跳闸，重合失败，阻抗Ⅰ段，电流速断动作。故障电流5145A，电压10.125kV，故标指示故障点在郑北折返段内。通知上网、下网工区同时出动巡视设备，查找故障。很快通过列车调度得到消息:郑北折返段电4道接触网断线。我们立即通知下网，并询问工区负责人是否能拉开GK，甩开故障区段送电。工区人员到达故障地点后，发现电4道22#支柱南侧接触网断线，拉开19#GK后可以送电。电调下令拉开19#GK，郑变215送电成功，保证了郑北交换场和郑北折返段内其他股道的供电，缩小了故障停电范围。

1.3 参考故标装置显示的数据

供电调度通知相关接触网工区，对故标装置指示地段附近重点查找，必要时向两侧扩大巡视，这是查找跳闸原因最有效的方法之一。如:2010年9月24日21时47分，广武变电所馈线开关212跳闸，阻抗Ⅰ段动作，重合失败。故障电压17.6kV，故障电流2500A，故障点公里标K641+900。故标指示在焦作东－忠义站间的南头靠近忠义站，由于抢修负责人臆测行事，没有按《抢规》第15条的规定，以故标指示为依据向两侧扩大寻找，而是把查找重点放在有线路施工的焦忠间北头。经过1个小时的查找才发现焦忠间上行104#－106#柱间承力索断线，处理后恢复供电行车。事故影响了京广线行车139分钟。

1.4 加强车机供联控

机务原因引起跳闸的比例较大，从机务人员手中取得第一手资料，对查找跳闸原因帮助很大。比方说，机车所处位置的接触网或车顶上有异物、机车绝缘子闪烙或击穿、机车内部故障等。如2011年7月11日5时38分，郑变219跳闸，重合成功，电流速断、阻抗Ⅰ段动作。故障电压 11.187kV，电流4370A，故障测距4.37kM。6时01分经工区巡视后找到原因:HX－402机车在下发场1道87#柱北侧车顶冒火球，机车升后弓后开行。当时天气是小雨，可能是在潮湿环境下机车绝缘下降造成的。

2 加强牵引供电设备的日常管理

2.1 加强供电设备运行环境管理

根据牵引供电设备运行环境，结合特种情况查找跳闸原因。如是否有危树触网，隧道口是否有树枝触网，跨线或搭挂电力通信线是否断后触网等等。

2.2 加强夜间巡视

对一些暂时原因不明的跳闸，除用上述方法查找外，有必要加强变电所、接触网或供电线的夜间巡视，查找放电或闪烙的设备，及时组织更换。

2.3 处理好接触网、变电所设备同时发生的故障

跳闸后，应根据现象综合分析，能临时处理的先行处理，避免因单方面的问题而造成故障扩大。如:2013年1月15日13时30分，商丘北变电所218跳闸，距离Ⅱ段动作，重合成功，故障电压10.6kV，故障电流 4563A，阻抗 10.16，阻抗角 63.7 度，测距5.92kM，对应公里标为 K669.3。通知行调，询问有无机车反映异常，并要求降弓，准备试送电。13时39分行调通知:商北开1场5道接触网断线，通知商西网、商南网。在抢修组处理完接触网断线，供电调度送电时，主变二次开关又跳，过流保护动作。电调判断高压断路器异常，迅速分下2181GK，用备用断路器送电成功。后经过变电车间检查，218开关的真空泡击穿，引起主变二次开关越级跳闸。

3 牵引供电系统跳闸的其他问题

3.1 故障测距装置准确度的问题

近年来，故障测距装置在事故处理中的作用越来越重要。但装置有时准确度差，误差范围大，往往造成事故发生后很长时间内找不到事故点。因此，对供电段来讲，应配备故标装置性能检测专业人员，了解掌握本区段线路的阻抗及变化规律，并对故障测距装置的动作情况及规律定期进行检查、分析、总结、计算，确保故测仪具有迅速判断事故点的能力。

3.2 故障判断装置的使用推广

据统计，接触网线路发生故障重合不成功率达23%。这样，高压供电设备需要经受多次大的短路电流和过电压的冲击，会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，应用高压线路故障判断装置可成功解决馈线发生故障时盲目强送电的问题。当线路发生故障时，装置起动，对故障线路进行高电压小电流下的无损检测，当线路残压低于母线电压50%时，装置判定为永久故障，通过控制指令闭锁故障线路的自动重合闸;当馈线残压大于母线电压50%时，装置判断为瞬时性故障，启动重合闸，可以提高重合闸成功率。

4 结束语

电气化铁路牵引供电设备事故中出现的问题，主要表现在各部门信息反馈不及时、协调不到位，技术落后和组织不力等方面，直接影响牵引供电设备抢修速度。我们在今后的工作中，一定要高度重视，逐步解决此类问题。

［1］汪松滋.电气化铁道接触网事故与安全运行［M］.北京:中国铁道出版社，1993.

［2］李玉昆.供电设备运行与检修［M］.北京:中国铁道出版社，2000.

［3］王永康.继电保护及自动装置［M］.北京:中国铁道出版社，2001.