继电保护整定时间与接触线断线的关系

2011-06-27刘杰民

电气化铁道 2011年6期

关键词：故障

李冰，刘杰民

0 引言

2007年1月—2010年3月，济南铁路局发生7次因电力机车绝缘不良造成的接触网短路事故，强大的短路电流使接触线温度瞬间升高，接触线迅速软化、机械强度大幅度下降，最终接触线在张力作用下被拉断。

接触线断线故障的发生，不单构成C类事故，带来一定的经济损失，同时，为安全运行埋下严重隐患。一旦有内燃机车通过断线地段，可能会造成更为严重的后果。本文通过研究熔断电流与继电保护整定时间的对应关系，分析接触线断线的机理，针对性地调整继电保护整定值，从而达到防止接触网断线事故的发生。

1 断线电流和时间的对应关系分析

接触线与受电弓接触点存在接触电阻，是整个导电回路中单位电阻最大的环节，当出现机车内部的变压器、电压互感器瞬间击穿或冰雪、大雾天气使车顶绝缘子放电等造成接触网短路时，因通过该接触点的电流瞬间变大，接触线温度迅速上升而发生软化，超出耐受张力时即被拉断。另一种情况，在机车绝缘故障没有排除的情况下，升弓时受电弓与接触线接触前会产生强电弧放电，加剧接触线温升和软化程度，最终在张力作用下被拉断。

根据国际上通用的 ANSYS系统仿真分析软件，银铜合金接触线（CTHA-120）在弓网接触压力为70 N、短路电流为5000 A条件下，接触线中心温度和表面温度与短路电流持续时间的对应关系如图1所示。