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【摘 要】 随着不断提高的列车运行速度和不断增加的电气化铁路运营里程，电气化铁路的安全稳定运行就显得很重要，在电气化铁路运输中电气化铁道牵引供电系统承担着向电力机车供电的重要任务，如果发生故障，对正常的运输秩序将会产生严重的扰乱，而造成巨大的社会影响以及经济损失，这就要求牵引供电系统稳定、安全、优质、不间断的供电。因此，当牵引供电系统在发生故障的时候，一定要将发生故障的区域进行快速定位，将没有发生故障的区域恢复供电，同时，通知供电工作人员及时进行恢复抢修，将故障时间控制在最短。
【关键词】 电气化铁路;牵引供电系统;事故恢复技术
一、牵引供电系统概述
（一）牵引供电系统组成
一般将接触网、轨道、馈电线、回流线叫做牵引网。牵引供电系统是由牵引网以及牵引变电所所构成，完善化的给电力机车供电的工作系统。它的作用是电力系统给沿线的牵引变电所供电，把各个地方上的电能集中分散的供给铁电力机车使用。
（二）牵引供电系统特点
（1）由于电气化铁路机车牵引功率大，列车通过供电臂时间短、列车运行速度高，负荷电流变化剧烈，负荷持续时间短，因此对牵引供电系统供电能力要求较高。
（2）由于列车运行速度快、密度大，因此对安全性要求高。
（3）牵引供电系统中的接触网经常受机车、天气等多方面影响，工作条件恶劣，极易发生故障，是一种无备用的户外供电装置。
（4）牵引供电系统结构复杂，设备数量庞大，分布广泛。
（5）与人民群众生活、生产密切相关，系统事故对正常的运输秩序由于停电会严重扰乱其秩序，造成很大的经济损失和社会影响。
所以，高速铁路为了保证其安全运行，必须使其具有高可靠性。在牵引供电系统设计时，具有灵活的完善的自检性和自适应性。对运行维护管理、设备性能、事故状态下的恢复供电能力和快速抢修提出了更高要求。
二、常用的牵引供电系统供电方式
牵引供电系统电流制的发展经过了直流制、低频单相交流制和工频单相交流制三个阶段。自从1950年法国试建了第一条25kV的单相工频交流电气化铁道以来，由于这种电流制的优越性比较明显，世界大多数国家包括我国的电气化铁路都普遍采用这种电流制。单相工频交流25kV的电气化铁道牵引供电方式主要有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、AT供电方式和BT供电方式4种。
（一）直接供电方式
直接供电方式是一种最基本最简单最早的供电方式，由于该供电方式具有馈线回路设备简单、投资省、运营维护方便，对简化设备、提高供电可靠性、增强技术指标及使得牵引变电所和牵引网结构简单具有极大的现实意义，因此，在我国电气化铁路干线上得到广泛采用。但是，直接供电方式，对邻近线路的通信干扰严重，钢轨电位比其它方式要高。
（二）带回流线的直接供电方式
为了克服直接供电方式通信干扰严重，在结构上增设了与轨道并联的架空回流线，组成带回流线的直接供电方式。这种供电方式，钢轨对地电位和对通信线路的干扰有所改善，同时，牵引网的阻抗降低，牵引网的电压损失减少，供电距离增长。
（三）BT供电方式
在牵引网中，每隔1.5～4km设置一台变比为1：1的吸流变压器，吸流变压器的原边绕组串接在接触网中，次变绕组串接在回流线中，在相邻两吸流变压器之间，用吸上线将回流线与钢轨连接起来，这样，牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所，BT供电方式的电磁兼容性好，很好的解决了电磁干扰问题，它曾在我国电气化工程中被采用。但由于在接触网中串接吸流变压器，受电弓在通过接触网关节时易拉弧，而且，当系统过负载时，BT产生的激磁电流会急剧增大，对通信线路造成严重影响，由于吸流变压器的引入，使牵引网阻抗增大，供电臂压降增大，牵引变电所的供电局李缩短，因此BT供电方式在最近十年的电气化铁路建设中已不采用。
（四）AT供电方式
牵引变电所二次侧55kV的电压接到接触网和正馈线上，在供电臂中每隔大约10km左右设置一台自耦变压器，自耦变压器的两端分别接在接触网和正馈线上，中点抽头与钢轨相连，正馈线与接触网架设在同一支柱上，机车中流过I大小的电流时，正馈线与接触网中流过大小相等、方向相反的I/2的电流，因此，AT供电方式是电气化铁道减轻对临近通信线路干扰的有效措施。自耦变压器供电方式的牵引网阻抗很小，约为直接供电方式的1/4，因此电压损失小，电能损耗低，供电能力大，供电距离长，可达40～50km。由于牵引变电所间的距离加大，从而减少了牵引变电所数量，也减少了电力系统对电气化铁路供电的工程投资。对牵引供电系统有较好的技术经济指标。它被广泛应用于欧美等先进国家的高速、重载、大电流或繁忙于线中。
随着新世纪高速铁路在中国和世界上不少国家的推广和发展，AT供电方式以其技术经济的整体优势，得到了进一步采用。我国在20世纪80年代初成功的从日本引进AT供电技术，实现了设备成套的国产化，并被成功地应用于石武、京津、京沪、武广、郑西、石太、京石、合武等客运专线、侯月和神朔等重载或繁忙干线，积累了丰富的经验。
三、牵引供电系统事故恢复
牵引供电系统中由于天气引起的各种原因，比如，绝缘子闪络、接触网断线、司机误操作等，造成跳闸故障经常发生，对机车的正常供电有很大的影响。通常按性质可将牵引供电系统中的故障分为两类：瞬时性故障和永久性故障。
（1）瞬时性故障：按照实际的情况并且结合有关资料可以看出，在所有因为牵引系统而发生的跳闸中，瞬时性故障约占70%。瞬时性故障主要是因为绝缘子闪络而导致的，一般对于瞬时性故障来说，恢复起来非常简单，通过自动重合闸就会实现供电的恢复。
（2）永久性故障：永久性故障是指由于接触网断线接地、断路器故障等原因引起的无法正常行车和正常送电，造成的这种故障一般就要马上通知维修人员进行对供电的抢修，以保障电机的正常运行，同时，加强临时的应急措施，对行车的干扰尽量减少。一般，根据列车通过能力的影响，可将其分为可恢复性故障和部分可恢复性故障以及不可恢复故障。通常我们所说的恢复就指的是能确保列车的正常运行。
【关键词】 电气化铁路;牵引供电系统;事故恢复技术
一、牵引供电系统概述
（一）牵引供电系统组成
一般将接触网、轨道、馈电线、回流线叫做牵引网。牵引供电系统是由牵引网以及牵引变电所所构成，完善化的给电力机车供电的工作系统。它的作用是电力系统给沿线的牵引变电所供电，把各个地方上的电能集中分散的供给铁电力机车使用。
（二）牵引供电系统特点
（1）由于电气化铁路机车牵引功率大，列车通过供电臂时间短、列车运行速度高，负荷电流变化剧烈，负荷持续时间短，因此对牵引供电系统供电能力要求较高。
（2）由于列车运行速度快、密度大，因此对安全性要求高。
（3）牵引供电系统中的接触网经常受机车、天气等多方面影响，工作条件恶劣，极易发生故障，是一种无备用的户外供电装置。
（4）牵引供电系统结构复杂，设备数量庞大，分布广泛。
（5）与人民群众生活、生产密切相关，系统事故对正常的运输秩序由于停电会严重扰乱其秩序，造成很大的经济损失和社会影响。
所以，高速铁路为了保证其安全运行，必须使其具有高可靠性。在牵引供电系统设计时，具有灵活的完善的自检性和自适应性。对运行维护管理、设备性能、事故状态下的恢复供电能力和快速抢修提出了更高要求。
二、常用的牵引供电系统供电方式
牵引供电系统电流制的发展经过了直流制、低频单相交流制和工频单相交流制三个阶段。自从1950年法国试建了第一条25kV的单相工频交流电气化铁道以来，由于这种电流制的优越性比较明显，世界大多数国家包括我国的电气化铁路都普遍采用这种电流制。单相工频交流25kV的电气化铁道牵引供电方式主要有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、AT供电方式和BT供电方式4种。
（一）直接供电方式
直接供电方式是一种最基本最简单最早的供电方式，由于该供电方式具有馈线回路设备简单、投资省、运营维护方便，对简化设备、提高供电可靠性、增强技术指标及使得牵引变电所和牵引网结构简单具有极大的现实意义，因此，在我国电气化铁路干线上得到广泛采用。但是，直接供电方式，对邻近线路的通信干扰严重，钢轨电位比其它方式要高。
（二）带回流线的直接供电方式
为了克服直接供电方式通信干扰严重，在结构上增设了与轨道并联的架空回流线，组成带回流线的直接供电方式。这种供电方式，钢轨对地电位和对通信线路的干扰有所改善，同时，牵引网的阻抗降低，牵引网的电压损失减少，供电距离增长。
（三）BT供电方式
在牵引网中，每隔1.5～4km设置一台变比为1：1的吸流变压器，吸流变压器的原边绕组串接在接触网中，次变绕组串接在回流线中，在相邻两吸流变压器之间，用吸上线将回流线与钢轨连接起来，这样，牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所，BT供电方式的电磁兼容性好，很好的解决了电磁干扰问题，它曾在我国电气化工程中被采用。但由于在接触网中串接吸流变压器，受电弓在通过接触网关节时易拉弧，而且，当系统过负载时，BT产生的激磁电流会急剧增大，对通信线路造成严重影响，由于吸流变压器的引入，使牵引网阻抗增大，供电臂压降增大，牵引变电所的供电局李缩短，因此BT供电方式在最近十年的电气化铁路建设中已不采用。
（四）AT供电方式
牵引变电所二次侧55kV的电压接到接触网和正馈线上，在供电臂中每隔大约10km左右设置一台自耦变压器，自耦变压器的两端分别接在接触网和正馈线上，中点抽头与钢轨相连，正馈线与接触网架设在同一支柱上，机车中流过I大小的电流时，正馈线与接触网中流过大小相等、方向相反的I/2的电流，因此，AT供电方式是电气化铁道减轻对临近通信线路干扰的有效措施。自耦变压器供电方式的牵引网阻抗很小，约为直接供电方式的1/4，因此电压损失小，电能损耗低，供电能力大，供电距离长，可达40～50km。由于牵引变电所间的距离加大，从而减少了牵引变电所数量，也减少了电力系统对电气化铁路供电的工程投资。对牵引供电系统有较好的技术经济指标。它被广泛应用于欧美等先进国家的高速、重载、大电流或繁忙于线中。
随着新世纪高速铁路在中国和世界上不少国家的推广和发展，AT供电方式以其技术经济的整体优势，得到了进一步采用。我国在20世纪80年代初成功的从日本引进AT供电技术，实现了设备成套的国产化，并被成功地应用于石武、京津、京沪、武广、郑西、石太、京石、合武等客运专线、侯月和神朔等重载或繁忙干线，积累了丰富的经验。
三、牵引供电系统事故恢复
牵引供电系统中由于天气引起的各种原因，比如，绝缘子闪络、接触网断线、司机误操作等，造成跳闸故障经常发生，对机车的正常供电有很大的影响。通常按性质可将牵引供电系统中的故障分为两类：瞬时性故障和永久性故障。
（1）瞬时性故障：按照实际的情况并且结合有关资料可以看出，在所有因为牵引系统而发生的跳闸中，瞬时性故障约占70%。瞬时性故障主要是因为绝缘子闪络而导致的，一般对于瞬时性故障来说，恢复起来非常简单，通过自动重合闸就会实现供电的恢复。
（2）永久性故障：永久性故障是指由于接触网断线接地、断路器故障等原因引起的无法正常行车和正常送电，造成的这种故障一般就要马上通知维修人员进行对供电的抢修，以保障电机的正常运行，同时，加强临时的应急措施，对行车的干扰尽量减少。一般，根据列车通过能力的影响，可将其分为可恢复性故障和部分可恢复性故障以及不可恢复故障。通常我们所说的恢复就指的是能确保列车的正常运行。