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摘 要：电气化铁路主要以其所具有的良好的综合经济指标，因此在现代铁路当中的应用变得越来越广泛。而在牵引供电的系统当中，接触网的馈线短路则是一种最为常见的短路故障了。各大铁路的运行统计表明，这种接触网的馈线短路所受到线路的地理条件、线路运行条件和设备的维护检修质量等的影响较大，同时还要考虑到自然灾害和气候条件等诸多外部因素的影响，造成故障跳闸的发生。
关键词：故障判断装置；牵引变电所；馈线断路器；
中图分类号：U255 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-02
一、引言
电气化铁道的牵引供电所具有的接触网线路有时候就会发生一些永久性的或者是临时性的短路故障，而当这种短路故障发生的时候，需要我们的供电设备必须能够自动的重合闸，如果重合闸不能够成功，往往就需要我们继续多次的进行强送电。而这样的话，当高压的接触网线路发生了一次较为严重的永久性的短路故障的时侯，其所具有的高压供电设备往往就会经受很多次的短路电流以及过电压的冲击，这样就会严重地损坏到这些高压设备，对其机械和电气性能会造成影响，同时也会降低其绝缘水平，最终导致的结果就是大大的缩短这些高压设备的实际检修周期以及它们的使用寿命。
因此我们就可以通过加装一些高压线路的故障判断的装置来对这些故障的接触网线路进行一个高电压的、小电流的试送电过程，同时也可以对接触网的电压进行必要的检测。通过这样的故障电压的高低准确的判断，就可以对接触网的故障线路的主要故障性质进行判定，进而就可以对接触网的线路进行继电保护。
二、接触网的短路对整个牵引供电设备的主要危害和预防措施
由于接触网的短路，对很多牵引变电所的主变压器，尤其是供电设备都会造成不良的冲击。主要表现如下：
一是，这种短路的冲击往往会使得绕组发生变形、铁芯或者是夹件的紧固件松动移位，而且长期的积累所产生的效应也会影响变压器的实际使用寿命，造成设备的安全运行可靠性变低；
二是，这种短路现象对馈线的断路器也会产生很大的影响，因为断路器的频繁切除短路電流的过程，会使真空的灭弧室发生触指烧损现象，造成其灭弧的能力降低，从而使其使用寿命缩短；
三是，短路的电流往往也会对电流的互感器造成冲击，而由此所引起的变电所发生过电压的问题也会为牵引供电系统的实际安全运行造成影响。
那么，应该如何来避免向有故障的馈线或者是接触网来进行送电，从而减少或者是消除上述的不良影响呢。我们可以通过将以往的馈线或者是接触网所发生故障而产生跳闸之后的试送电改为进行故障判断之后再进行送电，这样就可以最大限度地来保证馈线的自动重合闸的实际重合成功率，而且也可以使我们通过对于故障馈线或者是接触网的高电压、小电流的实际测量，而真正的实现对线路的无损检测效果。
三、故障判断装置的简介
（一）故障判断装置的主要结构
故障判断装置主要是由专用的高压限流器XL、热爆式的高压熔断器RD、电压互感器YH、真空负荷-隔离开关的组合电器xFH（1FH、2FH）以及微机可编程控制仪GPY等设备来配套组成的。
其中是高压限流器、热爆式的高压熔断器、电压互感器等是组装在一台手车之上的，这样做的目的是可以方便地来进行投入或者是退出工作。而限流器主要是用来将测量一定的电流限制的。其中的电压互感器则是用来测量在发生了故障的时候馈线上所具有的残余电压，而热爆式的高压熔断器则主要是作为这个装置的后备保护来使用的。
真空负荷-隔离开关的组合电器既可以作为测量开关的时候使用，同时又具有着隔离开关的单独作用，它可以为设备的检修提供一个非常可靠的安全保障。
具体的主接线方式可以参见下图，一般是使用负荷开关来作为主要的测量开关，它的主要优点就是独立、灵活，所以它不仅可以适用于单馈线，同时也更适用于复线的情况下。
（二）故障判断装置的主要原理及功能
1、自动测量的方式介绍
当馈线发生了一定的故障时，馈线保护装置就会发生动作，其主断路器就会立刻跳闸，而故障判断装置就会马上自动的启动，经过大概0.8-1秒之后，与故障馈线所对应的这个测量用负荷的开关就会进行合闸，而27.5KV母线的电源再经了故障判断装置之后就可以向故障馈线来进行送电，并利用高压的限流器来进行限流，而对故障的馈线做一个小电流的检测。
电压互感器则可以测量馈线的残压，并可以根据馈线的残压大小来很好的判断短路的故障性质；在测量进行了大概0.6秒后，负荷开关还可以进行自动的分闸，而使故障判断的装置退出其具有的测量状态，同时就会给出实际的测量结果。而整个的测量过程一般是在断路器跳闸之后1.6秒内来完成的。
（1）当馈线的残压是低于8kv时，对于故障判断的装置一般会判定为其永久性的故障，而通过控制程序可以闭锁故障馈线，以此来保护自动重合闸。而同时其控制仪的触摸屏上会显示“xxx馈线出现永久性故障”的信息，而且蜂鸣器音响也会立即报警。
（2）当馈线的残留电压是大于8kv的时侯，装置就会判断其为瞬时性的故障，这个时候就会允许馈线的保护装置启动其重合闸，从而使主断路器发生合闸送电。
2、手动的测量方式介绍
（1）如果馈线发生了永久性的故障，那么经工区的检修人员处理之后一般就会恢复正常，而在准备送电之前，还要使用故障的判断装置来进行确认；
（2）馈线发生跳闸之后，就要准备实施强送电了，使用之前还要使用故障的判断装置来确认馈线是否真的还有故障存在；
（3）在新建的线路上首次向馈线来进行送电的时侯，一般要使用故障判断装置来进一步确认接触网上是否还是有接地点的；
（4）馈线的天窗检修在作业结束之后，而馈线进行送电之前，也是要使用故障判断装置来具体的检查馈线上是否还确实有接地或者是未撤除的接地线的。
总之，无论是进行自动测量还是手动测量，在每次的测量完成之后，其触摸屏中所发生故障的馈线一般都是会显示其具体的报警信息的，同时上面的蜂鸣器也会发出一些报警声，而触摸屏中的“馈线残压”会立即显示出本次测量所具有的实际馈线残压值。在测量完成了之后，故障判断的控制仪就会自动的复归到闭锁的重合闸接点当中，以此来保证合闸的回路畅通。
在整个的测量过程当中，测量开关在闭合了0.6s之后就会完成整个测量动作，随即也会使得开关自动进行分闸。如果测量开关在测量的过程中进行合闸的时间超过了1s，那么控制仪的触摸屏上将显示“测量开关拒分”的报警信息，而蜂鸣器也会报警，这就是指明测量开关发生了拒分的故障。我们为了防止负荷开关发生这样的故障，往往会采用专用的高压热爆式的熔断器。
四、结束语
总之，故障判断装置的进一步应用，就会从根本上来改善现有的电气化铁路进行牵引变电所对馈线送电的运行模式。也就是说在每次向馈线送电之前或者是短路的故障发生之后，首先是要使用故障判断装置来检测整个馈线或者是接触网是否是处于一个无故障的安全状态，然后再确定是否向这条馈线进行送电或者是否允许其重合闸。而这种故障判断装置已经广泛的应用到了牵引变电所、开闭所当中，具有比较高的安全性和准确性。
参考文献：
[1]TB10009-2005铁路电力牵引供电设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2005
[2]贺威俊.电力牵引供变电技术[M].成都：西南交通大学出版社，1998
[3]Kie?ling，Puschmann，Schmieder.电气化铁道接触网[M].中铁电气化局集团译.北京：中国电力出版社，2004
关键词：故障判断装置；牵引变电所；馈线断路器；
中图分类号：U255 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-02
一、引言
电气化铁道的牵引供电所具有的接触网线路有时候就会发生一些永久性的或者是临时性的短路故障，而当这种短路故障发生的时候，需要我们的供电设备必须能够自动的重合闸，如果重合闸不能够成功，往往就需要我们继续多次的进行强送电。而这样的话，当高压的接触网线路发生了一次较为严重的永久性的短路故障的时侯，其所具有的高压供电设备往往就会经受很多次的短路电流以及过电压的冲击，这样就会严重地损坏到这些高压设备，对其机械和电气性能会造成影响，同时也会降低其绝缘水平，最终导致的结果就是大大的缩短这些高压设备的实际检修周期以及它们的使用寿命。
因此我们就可以通过加装一些高压线路的故障判断的装置来对这些故障的接触网线路进行一个高电压的、小电流的试送电过程，同时也可以对接触网的电压进行必要的检测。通过这样的故障电压的高低准确的判断，就可以对接触网的故障线路的主要故障性质进行判定，进而就可以对接触网的线路进行继电保护。
二、接触网的短路对整个牵引供电设备的主要危害和预防措施
由于接触网的短路，对很多牵引变电所的主变压器，尤其是供电设备都会造成不良的冲击。主要表现如下：
一是，这种短路的冲击往往会使得绕组发生变形、铁芯或者是夹件的紧固件松动移位，而且长期的积累所产生的效应也会影响变压器的实际使用寿命，造成设备的安全运行可靠性变低；
二是，这种短路现象对馈线的断路器也会产生很大的影响，因为断路器的频繁切除短路電流的过程，会使真空的灭弧室发生触指烧损现象，造成其灭弧的能力降低，从而使其使用寿命缩短；
三是，短路的电流往往也会对电流的互感器造成冲击，而由此所引起的变电所发生过电压的问题也会为牵引供电系统的实际安全运行造成影响。
那么，应该如何来避免向有故障的馈线或者是接触网来进行送电，从而减少或者是消除上述的不良影响呢。我们可以通过将以往的馈线或者是接触网所发生故障而产生跳闸之后的试送电改为进行故障判断之后再进行送电，这样就可以最大限度地来保证馈线的自动重合闸的实际重合成功率，而且也可以使我们通过对于故障馈线或者是接触网的高电压、小电流的实际测量，而真正的实现对线路的无损检测效果。
三、故障判断装置的简介
（一）故障判断装置的主要结构
故障判断装置主要是由专用的高压限流器XL、热爆式的高压熔断器RD、电压互感器YH、真空负荷-隔离开关的组合电器xFH（1FH、2FH）以及微机可编程控制仪GPY等设备来配套组成的。
其中是高压限流器、热爆式的高压熔断器、电压互感器等是组装在一台手车之上的，这样做的目的是可以方便地来进行投入或者是退出工作。而限流器主要是用来将测量一定的电流限制的。其中的电压互感器则是用来测量在发生了故障的时候馈线上所具有的残余电压，而热爆式的高压熔断器则主要是作为这个装置的后备保护来使用的。
真空负荷-隔离开关的组合电器既可以作为测量开关的时候使用，同时又具有着隔离开关的单独作用，它可以为设备的检修提供一个非常可靠的安全保障。
具体的主接线方式可以参见下图，一般是使用负荷开关来作为主要的测量开关，它的主要优点就是独立、灵活，所以它不仅可以适用于单馈线，同时也更适用于复线的情况下。
（二）故障判断装置的主要原理及功能
1、自动测量的方式介绍
当馈线发生了一定的故障时，馈线保护装置就会发生动作，其主断路器就会立刻跳闸，而故障判断装置就会马上自动的启动，经过大概0.8-1秒之后，与故障馈线所对应的这个测量用负荷的开关就会进行合闸，而27.5KV母线的电源再经了故障判断装置之后就可以向故障馈线来进行送电，并利用高压的限流器来进行限流，而对故障的馈线做一个小电流的检测。
电压互感器则可以测量馈线的残压，并可以根据馈线的残压大小来很好的判断短路的故障性质；在测量进行了大概0.6秒后，负荷开关还可以进行自动的分闸，而使故障判断的装置退出其具有的测量状态，同时就会给出实际的测量结果。而整个的测量过程一般是在断路器跳闸之后1.6秒内来完成的。
（1）当馈线的残压是低于8kv时，对于故障判断的装置一般会判定为其永久性的故障，而通过控制程序可以闭锁故障馈线，以此来保护自动重合闸。而同时其控制仪的触摸屏上会显示“xxx馈线出现永久性故障”的信息，而且蜂鸣器音响也会立即报警。
（2）当馈线的残留电压是大于8kv的时侯，装置就会判断其为瞬时性的故障，这个时候就会允许馈线的保护装置启动其重合闸，从而使主断路器发生合闸送电。
2、手动的测量方式介绍
（1）如果馈线发生了永久性的故障，那么经工区的检修人员处理之后一般就会恢复正常，而在准备送电之前，还要使用故障的判断装置来进行确认；
（2）馈线发生跳闸之后，就要准备实施强送电了，使用之前还要使用故障的判断装置来确认馈线是否真的还有故障存在；
（3）在新建的线路上首次向馈线来进行送电的时侯，一般要使用故障判断装置来进一步确认接触网上是否还是有接地点的；
（4）馈线的天窗检修在作业结束之后，而馈线进行送电之前，也是要使用故障判断装置来具体的检查馈线上是否还确实有接地或者是未撤除的接地线的。
总之，无论是进行自动测量还是手动测量，在每次的测量完成之后，其触摸屏中所发生故障的馈线一般都是会显示其具体的报警信息的，同时上面的蜂鸣器也会发出一些报警声，而触摸屏中的“馈线残压”会立即显示出本次测量所具有的实际馈线残压值。在测量完成了之后，故障判断的控制仪就会自动的复归到闭锁的重合闸接点当中，以此来保证合闸的回路畅通。
在整个的测量过程当中，测量开关在闭合了0.6s之后就会完成整个测量动作，随即也会使得开关自动进行分闸。如果测量开关在测量的过程中进行合闸的时间超过了1s，那么控制仪的触摸屏上将显示“测量开关拒分”的报警信息，而蜂鸣器也会报警，这就是指明测量开关发生了拒分的故障。我们为了防止负荷开关发生这样的故障，往往会采用专用的高压热爆式的熔断器。
四、结束语
总之，故障判断装置的进一步应用，就会从根本上来改善现有的电气化铁路进行牵引变电所对馈线送电的运行模式。也就是说在每次向馈线送电之前或者是短路的故障发生之后，首先是要使用故障判断装置来检测整个馈线或者是接触网是否是处于一个无故障的安全状态，然后再确定是否向这条馈线进行送电或者是否允许其重合闸。而这种故障判断装置已经广泛的应用到了牵引变电所、开闭所当中，具有比较高的安全性和准确性。
参考文献：
[1]TB10009-2005铁路电力牵引供电设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2005
[2]贺威俊.电力牵引供变电技术[M].成都：西南交通大学出版社，1998
[3]Kie?ling，Puschmann，Schmieder.电气化铁道接触网[M].中铁电气化局集团译.北京：中国电力出版社，2004