电气化铁路接触网短路实验方式探讨

张宁 刘永利 纪东岳

摘 要：在国民经济不断增长的背景之下，铁路在我国公共交通当中的位置越来越重要。而铁路本身具有占地面积小、运载能力大、运行快速准时以及噪声废气污染小等特点，在对时间成本进行有效控制的同时，还可以有效促进社会和城市经济发展。铁路设备特别是铁路接触网通常都是在露天环境当中，自然环境因素对其造成了很大的影响，所以在投运之前，铁路有关部门需要通过综合检验的措施来全面检查供电系统，从而有效保证有故障产生的时候供电系统可以在第一时间将其解决，将事故所造成的影响控制在合理范围内，从而有效降低对铁路运输所造成的影响，从根本上保证设备和旅客的安全。作为供电系统投运之前的检验方式之一，接触网短路实验能够有效检验出供电系统运行的可靠性，下面我们主要就其实验方式进行简要分析，还希望能够为相关人士提供借鉴和参考。

关键词：铁路接触网;短路实验;可靠性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.068

0 引言

因为运行环境的特殊性，电气化铁路接触网出现开关跳闸的几率相对较高，一旦供电中断就会对铁路的正常运输造成重大的影响。而在分析后发现导致接触网跳闸事故的主要原因就是接地短路性质的跳闸，所以模拟接触网接地短路故障进行短路实验，从而对接触网抗值等主要参数做到精确掌握，能够对故标参数设置和定值的设定进行更为准确的保护，从而为准确分析接触网的故障提供有力依据。

1 接触网短路试验的意义和内容

利用接触网短路实验的方式，来对接触网处于短路时候的短路电流、牵引变电所、AT所接触网短路电压以及分区所等进行测试，另外还需要进行电磁兼容以及综合接地测试。（1）对接触网故障点测量（简称：故标）装置的准确性进行检验，利用实验所得到的相关数据来对对其参数以及线路的单位电抗值等进行相应的调整，将故标装置的误差控制在合理范围内;（2）对继电保护的后加速、启动功能、延时以及动作的选择性等进行检验，看其是否准确、完备，严格按照测试结果来适当的调整保护定值;（3）对数据上传功能、各AT所以及变电所自动同步记录功能等进行检验，从而有效保证与故标装置采样同步要求相符;（4）在实际短路电流下来考核开关设备、变压器以及外部电流等的具体情况;（5）在进行短路实验的时候还要测试短路地点的钢轨电位、信号电缆形成的感应干扰、各轨条内短路电流分配等，进而对故障的防干扰效果进行实验。

2 短路试验接地方案探讨

2.1 短路电流路径分析

对钢轨短路试验时，短路電流的路径：①变电所主变—②接触网—③钢轨—④附近的吸上线—⑤保护线—⑥变电所集中接地箱。如果省略其中第③个环节，同样可以达到短路试验的目的。那么短路电流的路径变为：①变电所主变—②接触网—③附近的吸上线—④保护线—⑤变电所集中接地箱，这也是畅通的回流通路。

2.2 改进方案

在有效分析了短路电流路径之后我们发现，钢轨和短接线之间可以不进行连接，将短路实验点改为供电臂中吸上线附近，直接连接吸上线和接触悬挂来完成短路试验。在具体实验的过程中利用该方式的话则电流路径就变为了。①变电所主变—②接触网—③附近的吸上线—④保护线—⑤变电所集中接地箱，短路电流的回流也将变得更为畅通，其实验效果和直接连接钢轨的方式是一样的。在具体进行短路实验的过程中，如果采用的是直接连接吸上线和接触网的方式，因为吸上线或许会和扼流变压器进行连接，在实验过程中会对其造成较大的电流冲击，从而损坏扼流变压器。而要想从根本上防止对其造成损坏，我们可以通过以下方法来有效避免：一是短路点选择在空载扼流变压器附近的吸上线进行;二是将短路试验点附近 1 公里范围内的扼流变压器与钢轨连接点拆除。如此以来在有效确保实验准确性的同时还可以从根本上减少对短路实验点四周设备所造成的影响。

3 试验的注意事项

（1）在实验过程当中要安排专业人们对其进行监管，做好相关配件的准备工作，一旦有异常情况出现就要及时进行更换。事后对导致其损坏的原因进行分析总结，从而有效防止在实际运行的时候损坏设备。（2）在实验的时候，作为其核心内容，在短路实验卡片当中充分体现了相关事项的具体要求和重点。只有做好短路实验卡片的执行工作，方可从根本上确保短路实验的顺利实施。（3）一定要坚决撤除AT所自投装置、变电所以及分区所，为了有效确保实验结果的准确性，必须要做好重合闸的失压以及投退之间的配合。（4）线路上严格卡控好上道人数，将设备的全面检查和人员清场工作做好。而在结束实验之后还要全面检查一遍试验区当中变电所内的设备以及接触网设备，保证其处于良好的运行状态。将线路清场工作做好，避免有任何物品出现在线路上。另外，工务、电务以及通信等设备单位，还要检查好试验区段的设备情况，有效保证其均处于良好的运行的状态。（5）在实验的时候要确保所用软铜线长短适宜，短接线不能出现缠绕的情况，因为一旦产生缠绕的情况就会造成散热不良和短路电流的情况，甚至还会烧毁短接线。（6）在实验的时候，对于实验受现场设备安全确认单制度、接触网短路实验具备条件确认单以及每次实验确认单制度一定要严格落实。

4 结束语

作为电气化铁路联调联试当中的最后一个实验项目，接触网短路实验除了能够检验断路器及其保护装置性能之外，还可以有效检测牵引变电所设备安装接线的正确与否。在新建的电气化铁路当中进行接触网短路实验，能够对供电臂牵引网供电状态测控系统的基本算法和基本性能进行有效验证，从而对其进一步优化和调整工作进行有效指导，从而使系统与设计目标以及运行的具体要求更为相符。

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