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铁道牵引网中AT供电方式的应用解析
发表时间：2020/8/27
来源：《基层建设》2020年第13期
作者：姚健 陈振
[导读]
摘要：AT供电方式可以大大降低牵引网中的电压损失，提高机车的供电质量，从而扩大牵引变电所间隔，减少牵引变电所数量，同时还可以减轻对邻近通信线路的干扰，因此AT供电方式得到广泛的应用。
中国铁路济南局集团有限公司青岛供电段 山东省青岛市 266000
摘要：AT供电方式可以大大降低牵引网中的电压损失，提高机车的供电质量，从而扩大牵引变电所间隔，减少牵引变电所数量，同时还可以减轻对邻近通信线路的干扰，因此AT供电方式得到广泛的应用。
关键字：铁道牵引网；AT供电方式；应用；故障分析
1AT 供电方式及全并联AT供电的概述
高速电气化铁路是一种以电能为动力的现代化交通运输工具，高速列车自身是不具备电源的，往往需要依靠外部能源为其提供电能。随着科技的发展，AT 供电方式在高速电气化铁路供电系统中得到了广发的应用，为高速列车的运行提供了能源依靠。AT 供电方式是一种全新的供电方式，较比传统的供电方式而言，有着较高的安全性、防干扰性，因此在我国高速电气化铁路当中得到了广泛的应用。采用AT 供电方式时，牵引变电所主变输出电压为55kV，经AT( 自耦变压器，变比2:1) 向接触网供电，一端接接触网，另一端接正馈线( 简称AF 线，亦架在田野侧，与接触悬挂等高)，其中点抽头则与钢轨相连。这种供电方式不仅防干扰性强，同时还有这较好的防雷功能。
在AT 供电方式的基础上，将上下行牵引网的接触线( T) 、钢轨( R) 和正馈线( F) 在变电所出线处及AT 处通过横联线并联起来，称为全并联AT 供电方式。这种方式在高速铁路牵引供电系统中得到广泛应用。全并联AT 供电方式与不并联的AT 供电方式相比，减小牵引网单位长度阻抗，减少电压损失和增强供电能力，在相同的负载条件下可以减少大约10%的牵引网电力损失。同时，由于在每AT站都进行了并联，负荷电流在上下行牵引网进行了均分，使得线路运行更加均衡，大大提高了供电的可靠性带负载能力，减少了对周围通讯的干扰。
2各种供电方式比较
4铁道牵引网中AT供电故障分析应用
4.1故障信息
2018年4月6日13:46，某牵引所211、212DL跳闸，重合成功。报文显示下行T-F故障,故障距离=9.76km，公里标=1176.80km,当时天气为雷雨，故障报文如下：
4.2故障分析
AT变在运行时，T线、F线电流等大同相，所以均分吸上电流。吸上电流牵引所＞AT所＞分区所，所亭吸上电流越大，说明故障点距离此所亭越近，且故障距离=9.76km，二者结合可判断故障点在第一区段——1号牵引所与2号AT所之间接触网供电线。
报文显示为下行T-F故障，即故障时T线与F线存在短路电流，但根据电流分布情况进行计算，下行T线1411A≈1405A+10A，下行F线1172A≈1163A+8A，二者之间并不存在短路电流。反观上行T线和F线电流分布情况，不能满足基尔霍夫定律。由此，现场怀疑故测数值存在问题。
针对分析存在疑问，现场在此供电臂有机车运行时，在1号牵引所进行故标测试，从测试上传的报文分析，各回路电流数值正常，说明各所故测装置接线正确。
确定电流数值正常后，再返回对故障情况进行分析。因为上行电流不平衡，所以假定故障发生在上行。上行T线流出故障点电流IT=2228A+1457A+20A=3705A，上行F线流入故障点电流IF=1829A+ 1100A-6A=2923A，三座所亭总吸上电流I吸上=645A+136A+20A=801A。三者存在如下关系：IT≈IF+I吸上，证明假设成立，且故障原因是上行T线、F线同时对大地放电。
4.3故障查找结果
根据分析情况，4月7日凌晨天窗点，网工区对接触网设备巡视检查时发现上行116#支柱平腕臂绝缘子及AF线悬瓷均有雷击烧伤痕迹。根据现场绝缘子损伤情况及当时天气状况，分析为雷击导致腕臂及AF线绝缘子同时对接触网支柱放电接地，造成绝缘子破损，形成T-F-R故障。
于此同时，针对故测装置判断错误情况，供电段技术科联系综自厂家对故障测距装置中T-F故障类型的程序进行改进。
5结束语
本文通过比较几种各种供电方式，结合AT 供电方式应用结构和特性，并举例分析了如何解决铁道牵引网中AT供电故障，以此来说明，铁道牵引网中AT供电方式是目前最适合高速电气化铁路牵引供电系统，可以完全满足电气化铁路的运输需求。
参考文献：
[1]许毅涛.全并联AT电流分布简化模型及应用[J].电气化铁道,2015(1):37-40.
[2]王继芳,高仕斌.全并联AT供电牵引网短路故障分析[J].电气化铁道,2015(4):20-23.
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