高速铁路牵引变电所的典型故障与处理方案 郭国磊

关于高速铁路牵引供电故障应急抢修方法及体会发布时间：2022-10-23T01:27:23.456Z 来源：《科学与技术》2022年第12期作者：罗希[导读] 近年来，随着科技进步，罗希襄阳供电段湖北襄阳 441000摘要：近年来，随着科技进步，高速列车已步入了成熟运营阶段。

高速铁路高速运行的高密度和高速列车的高功率运行对铁路供电系统的运行提出了新的要求。

所以，提高铁路供电的可靠性并不间断供电，故障时遵循“先行供电”、“先通后复”和“先通一线”的基本原则，以最快的速度满足滞留列车供电条件，尽快疏通线路并尽早恢复设备正常的技术状态。

合理建设应急组织机构并做好职责分工，做好应急预案制定和应急处置日常培训工作是十分必要和重要的。

合理抢修布局，强化设施配套，完善抢修预案，实现快速响应、高效抢修。

关键词：高速铁路；牵引供电；故障应急抢修引言:我国高速铁路的特点为：“交通强国、铁路先行”；世界上高铁规模最大、发展速度最快，走出了一条技术先进、安全可靠、性价比高的有中国特色的高铁发展之路。

中国高铁的技术先进主要体现在运营速度高、建设环境复杂、运营场景多样,并能与世界先进铁路技术相兼容等方面;安全可靠主要体现在建立了完备的技术体系、强化工程质量源头管理、加强产品质量准入管理、严格运营过程管理、开展自然灾害风险防控等方面;性价比高主要体现在建设工期、建设成本、节能环保和经济社会效益等方面。

展望了中国高铁的未来发展,提出应围绕国家"一带一路"和"走出去"战略要求,研发更先进、更可靠、更经济的高铁技术,确立中国铁路在世界的领先地位。

1 高速铁路牵引供电故障及应急抢修1.1应急组织机构组成及职责分工设备管理单位要成立应急领导小组负责故障的抢修组织及指挥并做好职责分工。

要根据管内线路条件、周边环境等特点，制定适合本单位的应急抢修预案，提高应急处能力。

比如笔者所在单位管内有较多15KM的长大隧道和多处30‰的长大坡道，必须要有针对性的管理和应急措施，针对长大隧道建立设备检查、维修工作制度，长大隧道设备的维护，检修纳入图定天窗进行检查，同时利用轨道车巡视、机车添乘等方式对设备进行盯控，重点检查隧道口危树情况，隧道内吊柱、线索状态、各类供电标识是否齐全，发现隐患及时消除。

高速铁路牵引供电故障应急抢修方法探究发布时间：2022-05-07T05:25:06.725Z 来源：《当代电力文化》2022年2期作者：赵琛[导读] ：开列车的快速运行以及自动化是以牵引供电作为基础赵琛中国铁路沈阳局集团有限公司调度所摘要：开列车的快速运行以及自动化是以牵引供电作为基础，及时请求高速铁路牵引供电工程可以为高速铁路实现稳定运行提供基本保障。

我国近几年来高速铁路系统发展非常迅速，行车密度以及动车走的大功率牵引给高速铁路运行带来了巨大挑战。

本文主要对高速铁路牵引供电系统故障基本抢救原则进行详细阐述，同时针对部分典型供电牵引故障及相关的应对策略进行探讨。

关键词：高速铁路；牵引供电故障；应急抢修引言高速铁路的牵引供电在经济和技术形式不同的情况下其供电方式以及电流制也会存在一定差别，与传统铁路相比较，高速铁路对于牵引供电要求非常严格，牵引供电系统一旦产生故障会对整个铁路系统正常运行产生极大影响。

因此我国铁路部门以及行业从业人员也在一直治理有效解决高速铁路牵引供电故障问题。

1 高速铁路牵引供电故障应急抢修原则现代高速铁路体现出了全天候、客运量大、运行速度快等一些特征，与传统铁路相比较，现在高速铁路的运行密度以及客流量有极大提升[1]。

鉴于此特点，一旦牵引供电系统产生故障的情况下如果不能得到快速抢修，会导致整个高速铁路运行线路造成拥堵，沿线车站会滞留大量旅客，给整个高速铁路运行系统带来巨大压力，也容易在社会中形成不良影响[2]。

另外，高速铁路系统在运行过程中由于采取的是全封闭模式，当供电出现问题的情况下车厢内部空气流通不畅，乘客会出现闷热等不适症状，严重的情况下会严重危害整个身体健康。

从高速铁路的上述特征可以知道，针对牵引供电故障进行应急抢修的过程中应该始终坚持“先行供电、先通后复、先通一线”的基本原则，尽可能的提升线路供电的恢复速度。

2 高速铁路牵引供电典型故障及策略分析2.1 变电所故障变电所在运营过程中一旦出现过负荷、外部环境因素或者是雷击等的影响下非常容易产生跳闸等故障[3]。

高速铁路牵引供电故障应急抢修方法及体会摘要：众所周知，高速铁路具有动车组功率大、行车密度高等特点，与普通铁路行车进行对比而言，其所需的牵引电能输送需求是普通铁路的数倍。

一般而言，牵引网采用全并联的供电方式，这种供电方式可以更好的延长供电距离，提升接触网电压水平，同时还能够满足降低电能损耗需求。

但是该方法所具有的系统结构相对较为复杂，而且在运行过程中容易诱发系统故障，从而影响了系统的运行效率和质量。

同时，高速动车组属于全封闭车体，如果在供电阶段出现可较长时间的断电现象，将会危及乘客的身体健康和生命安全。

因此，铁路各级管理部门对于高速铁路车组的正常运行提出了更加严格的要求。

关键词：高速铁路；牵引供电；故障抢修方法引言牵引供电的方式和电流制根据不同的经济、技术形式有所不同，高速铁路相对于传统的铁路来说对牵引供电的要求更高更严，高速铁路牵引供电故障的产生所造成的影响也更大。

如何及时有效地解决高速铁路牵引供电故障，一直是我国铁路部门和行业人员的研究课题。

一、高速铁路牵引供电故障应急抢修的原则现代高速铁路具有运行速度快、客运量大、全天候等特点，在运行的密度和客流量等方面较传统铁路运输具有很大的提升。

由于高速铁路运行密度和流量较大的特点，在产生牵引供电故障时，若不能进行快速及时的抢修，将对运行线路造成拥堵，且大量的旅客滞留在沿线车站，车站将承受很大的应对压力，并且容易造成不良的社会影响。

另外，由于高速铁路属于全程封闭列车，一旦列车的供电出现问题，将会使列车中的乘客产生闷热难当的情况，严重时将对乘客的身体健康产生不良的影响。

基于高速铁路的特点，在进行牵引供电故障应急抢修时应当秉承“先行供电、先通后复、先通一线”的基本原则，尽快实现线路的恢复运行。

二、典型的高速铁路牵引供电故障及其应对策略2.1牵引变电所故障牵引变电所由于雷击、过负荷、自身原因以及外部环境因素的影响，会产生变电所跳闸的问题故障。

针对这一故障的抢修工作，可通过将该变电所退出运行，启用相邻的变电所进行越区供电，通过限速或是限制列车对数的方法，恢复列车组的运行。

高速铁路25kV牵引供电电缆外护套故障分析及应对措施摘要：本文针对高速铁路25kV牵引供电电缆外护套出现的故障，分析了外护套破损带来的危害，并阐述了在新线介入、运营管理阶段需要关注的事项，以便保证电缆的可靠运行。

关键词：电缆；外护套；故障；措施引言高速铁路牵引变电所亭普遍使用GIS开关柜，其25kV馈出广泛采用电缆进出方式，一旦发生电缆绝缘击穿情况，势必中断接触网供电影响行车，同时电缆属于隐蔽工程，不利于故障查找处置，于是保证电缆状态良好至关重要。

2014年至今，上海局管内已出现多起因电缆外护套损伤导致主绝缘击穿的故障，且这种故障必须经过很长时间才会出现，日常的常规检查并不以发觉，有必要对25kV牵引供电电缆因外护套导致的故障原因进行深入分析，并提出相应的改进措施，以提高牵引供电系统运行的稳定可靠性，确保铁路运营安全。

1 25kV牵引供电电缆的结构25kV牵引供电电缆结构如图所示。

文章所指的外护套，是指外护层、钢铠、内护层和铜屏蔽层的统称。

电缆结构示意图2外护套破损的危害25kV牵引供电电缆为单芯电缆，电缆导体（铜芯）和铠装层、铜屏蔽层之间类似绕组为一圈的单相变压器，根据电磁感应原理，由电缆导体产生的磁通量在电缆铠装层、铜屏蔽层产生感应电压，感应电压值与电缆电流、电缆长度和排列方式有关。

为消除感应电压，电缆铜屏蔽层、铠装层必须接地，无论电缆长度大小，铜屏蔽层、铠装层有一端会直接接地。

若电缆外护套产生破损，而破损点刚好处于抱箍、支架等处所，则相当于产生铜屏蔽层或铠装层两点直接接地的情况，这样就会和大地构成回路，产生感应电流，继而发热，最终烧损电缆[1]。

另一种情况，就是空气中的水分通过外护套破损处逐渐侵入电缆本体，在交变电场的不断冲击下，这些水分就不断进入到绝缘层深处，变成了树枝状，形成水树枝，导致电缆绝缘下降。

同时，水树枝发展过程中，因环境中的离子成分及伴随的化学反应，水树枝尖端的电场强度随水树枝长度的增加不断增强，当水树枝增长到一定强度时，尖端会发生放电现象，形成电树枝。

牵引变电所常见故障判断方法及应急处理方案---陕西中北专修学院铁供专业（牵引变电所）乐建朝教案牵引变电所是牵引供电系统的可靠动力，牵引变电所一旦发生故障，迫使行车中断或运输能力下降，直接影响着运输生产，为了在发生事故后能尽快处理，恢复送电。

根据兄弟站段二十多年的运行经验，结合西宝线特点，现写出变电所各类故障判断和应急处理方案。

望各同仁结合现场实际情况，比照执行。

如有不妥请指正。

一、处理故障的原则1、变电所发生故障时，首先要解除音响信号，确认贵、故障性质，能解出的灯光信号应及时复归（如闪光信号），在发生重大事故时要及时切除事故处两侧的电源，尽量限制事故范围扩大同时应消除事故可能危及人身及设备产生的威胁。

故障处理及事故抢修，要遵循“先通后复”的原则。

有备用设备，首先考虑先投备用，采用简便、易行、正确、可行的方案，沉着、冷静、迅速、果断地进行处理和事故抢修，以最快的速度及时向电力调度和段生产指挥中心汇报，再电调的统一指挥下，设法先行送电恢复正常运行状态。

2、故障处理及事故抢修，由当班值班员或所长任事故抢修总指挥，其余人员则任组员，服从指挥。

指挥长在处理事故前应简要向组员说明抢修方案，其余人员有不同见解，可当场提出，指挥长可适当考虑。

二、故障判断的一般方法步骤1、一般方法：XX、XX等线主要开关投撤为远动操作，且主变电器、主断路器馈线开关为100%备用。

因此，要求各变电所值班人员根据指示仪表、灯光显示、事故报告单，以及设备巡视、外观等情况，综合分析判断。

2、一般步骤⑴、根据断路器的位置指示灯，确定是哪台断路器跳闸。

⑵、根据继电保护装置动作指示灯显示，或信号继电器的掉牌及事故报告单确定是哪个设备的哪套保护动作。

⑶、根据事故报告单及继电保护范围，推判出故障范围，明确是所内故障，还是所外故障。

⑷、结合设备外观检查情况，确定故障设备是否需要退出，否则投入备用设备。

三、常见故障的应急处理方案1、馈线自动跳闸、且重合成功如果变电所某馈线开关跳闸且重合成功时，可按以下顺序进行：1.1 确认跳闸断路器及各种信号。

高速铁路牵引变电所常见设备故障及处理摘要：牵引变电所是牵引供电系统的核心，为了保证高速铁路的安全运营，提高牵引供电系统的可靠性，必须及时、正确地处理各种故障，以缩短停电时间。

本文详细分析了高速铁路牵引变电所常见设备故障及处理。

关键词：高速铁路；变电所；设备故障；处理高速铁路牵引变电所是牵引供电系统的可靠动力，牵引变电所一旦发生故障，将导致行车中断，无法保障其安全、准时运行。

因此，提高牵引变电所供电故障处理效率、缩短故障停电时间对高速铁路运营具有重要意义。

一、故障处理的一般原则1、故障处理应遵循“先通后复”的原则，由于牵引变电所开关和主变压器大多采用两回路供电方式，一路主供，另一路为热备用，如果发生故障，为了缩短停电时间，首先考虑将备用设备投入运行，尽量以最快的速度先行送电，然后再修复或更换故障设备，恢复正常运行状态。

2、故障处理需由经验丰富的领工员、所长或当班值组长担任总指挥，制定也相应的措施，其余当班人员作为组员服从指挥。

在事故处理过程中，应与上级调度保持密切联系，随时执行调度命令，并按有关规定正确处理。

二、断路器故障及其处理因馈线断路器通常操作较多，发生故障概率也较高，包括拒合、拒分等。

1、馈线断路器操作拒合1)拒合原因：如果断路器只被远方操作拒合,可能的原因有通道、通信装置故障、测控装置故障(包括遥控处理板、出口继电器)、远方/当地转换开关接触不良、调度主站程序设置问题等。

如果变电所内操作拒合，可分为机械故障或电气故障，机械故障的可能原因有机构卡滞和异常、行程开关弹簧变形、合闸闭锁电磁铁卡滞、连杆断开合闸后又分开等。

电气故障的可能原因有：控制回路接线松动、母线合闸电源线松动、本体辅助触头接触不良、合闸线圈烧损、气室低压闭锁、GIS 柜KC2继电器触头接触不良、合闸回路空开未合、合闸回路端子强度不够、柜内端子排滑线松动、合闸回路绝缘不良等。

在综合自动化系统的报警信息框中可监测到许多信息，如控制回路断开、气室气压低、信号未复归、电源失电等，因此供电调度员和值班员都要密切监视设备状态、报警等，及时通知人员检查处理，消除设备隐患。

高速动车组牵引供电系统故障处理与分析摘要：经济的快速发展，有效的推动了铁路运输事业的发展，我国铁路开始向高速化的方向发展，目前高速铁路的建设，更是加快了我国铁路发展的进程。

文章针对我国高速铁路牵引供电系统的常见故障进行了分析，并对故障的处理办法进行了具体的阐述，这对于我国高速铁路牵引供电系统的运行和维护工作将起到积极的作用。

关键词：高速铁路；牵引供电；常见故障；处理分析1、前言随着我国铁路的快速发展，目前我国高铁进入了快速建设阶段。

高铁在我国已经过了十几年的发展，目前在经济高度发达地区，高速铁路都已开通，为铁路运输注入了新的活力。

目前我国高铁技术在不断的发展及完善过程中，已基本成熟，高铁的供电系统能够处于良好的运行状况，确保了运输的正常秩序。

我国高铁使用的是牵引供电系统，在高铁运营过程中供电系统会存在着一些常见的故障，对这些故障的快速处理，则是保证我国高速铁路正常运行的关键。

2、牵引供电系统主要故障原因与分析2.1、主要故障原因在铁路电气化和电力供电全行业各环节，在故障率最高的几个工作环节中，首先与高铁设备的施工、运用维护的工艺和日常管理有关，如设备状态异常时的工艺处理、施工管理、材质问题；其次与弓网关系的匹配有关，受电弓、轨道线路的接口管理及和运输外部环境有关的异物侵入等接口管理；第三是与雷击、鸟害等多因素有关，是需要进一步研究解决的综合性难题。

发生的故障从专业类别分，无法采用备用措施的接触网故障占到故障总数的80%，是牵引供电各专业中的主要故障所在。

2.2、故障原因分析高铁牵引供电系统各类性质故障中，又以设备类故障居多（占63%）。

从专业角度进一步分析细化各设备的故障特点及其影响。

除了原因复杂或不明因素外，影响最大的是“其他线断伤”因素，实际是附加导线尤其是AT正馈线短线故障引起的，属不正常现象，完全可以人为杜绝，解决了附加导线故障后可不再设置AT正馈线隔离切除开关。

第二是“接触网和承力索断伤”，原因和电气化供电的电分相有关，往往与由机车误操作带电闯分相或列控信号故障失灵引起塌网的故障有关。

高速铁路牵引变电所220kV SF6断路器故障分析与处置摘要：220kV SF6断路器在电力系统中具有重要应用，保证其正常运行对于保障电力系统的运行安全具有重要意义，基于此本文对220kV SF6断路器常见的故障及处置措施进行了探讨。

关键词：220kV；SF6断路器；微水超标；气体泄漏中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。

高速铁路牵引变电所主要的作用是把电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电。

牵引变压器是牵引变电所的核心，是整个电气化系统的心脏，保护牵引变压器安全、可靠运行尤为重要。

正因如此，牵引变电所普遍采用SF6断路器来对牵引变压器进行保护。

SF6是一种具有良好绝缘性和灭弧性的气体，这使其在电气工业中具有非常广泛的应用，在断路器、高压传输线、高压开关以及高压变压器中SF6气体都有重要应用。

同时，SF6气体还具有化学惰性、无毒、不易燃以及无腐蚀性等特点，以SF6气体作为绝缘气体的断路器具有多方面的优点，包括尺寸小、重量轻、维护方便以及开断容量大等。

SF6断路器具有许多优点，但在实际应用中SF6断路器仍会出现一些故障，影响电力系统运行的安全和稳定性，因此需要加强对SF6断路器故障的研究，分析故障原因，制定针对性的解决措施，保证SF6断路器的正常运行。

1 220kV SF6断路器微水超标故障SF6气体中的杂质会影响其绝缘性能，水分是SF6气体中的一种常见杂质，当微水含量超标以后，会对开关绝缘性和功能的发挥造成不利影响，下面对导致220kV SF6断路器微水含量超标的原因和解决措施进行了探讨。

1.1 220kV SF6断路器微水超标故障原因分析造成220kV SF6断路器微水超标的原因主要有以下几方面：（1）气体内部水分。

SF6气体是一种液化气体，其本部本身就含有少量的水分，不过含量不高，SF6气体中本身的水分含量一般在65μL/L以下。

浅谈高铁牵引供电系统常见故障的处理作者：周朝阳来源：《中国科技博览》2017年第12期[摘要]经济的快速发展，有效的推动了铁路运输事业的发展，我国铁路开始向高速化的方向发展，目前高速铁路的建设，更是加快了我国铁路发展的进程。

文章针对我国高速铁路牵引供电系统的常见故障进行了分析，并对故障的处理办法进行了具体的阐述，这对于我国高速铁路牵引供电系统的运行和维护工作将起到积极的作用。

[关键词]高速铁路；牵引供电；常见故障；故障分析中图分类号：TM861 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0257-01前言随着我国铁路的快速发展，目前我国高铁进入了快速建设阶段。

高铁在我国已经过了十几年的发展，目前在经济高度发达地区，高速铁路都已开通，为铁路运输注入了新的活力。

目前我国高铁技术在不断的发展及完善过程中，已基本成熟，高铁的供电系统能够处于良好的运行状况，确保了运输的正常秩序。

我国高铁使用的是牵引供电系统，在高铁运营过程中供电系统会存在着一些常见的故障，对这些故障的快速处理，则是保证我国高速铁路正常运行的关键。

1.高铁牵引供电系统主要故障与处理措施1.1 主要故障原因根据2016年全路相关统计资料的统计，在铁路电气化和电力供电全行业各环节，在故障率最高的几个工作环节中，首先与高铁设备的施工、运用维护的工艺和日常管理有关，如设备状态异常时的工艺处理、施工管理、材质问题；其次与弓网关系的匹配有关，受电弓、轨道线路的接口管理及和运输外部环境有关的异物侵入等接口管理；第三是与雷击、鸟害等多因素有关，是需要进一步研究解决的综合性难题。

发生的故障从专业类别分，无法采用备用措施的接触网故障占到故障总数的80%，是牵引供电各专业中的主要故障所在。

1.2 故障原因分析高铁牵引供电系统各类性质故障中，又以设备类故障居多（占63%）。

从专业角度进一步分析细化各设备的故障特点及其影响。

除了原因复杂或不明因素外，影响最大的是“其他线断伤”因素，实际是附加导线尤其是AT正馈线短线故障引起的，属不正常现象，完全可以人为杜绝，解决了附加导线故障后可不再设置AT正馈线隔离切除开关。