孔源

摘要 在历年上海局管内的接触网跳闸信息中，电流增量保护动作于多次异相短路故障。但该保护出口时间长达500ms，巨大的电流造成故障点接触线烧伤、吊弦烧断等后果。对两供电臂电气量进行分析，发现异相短路时功率方向发生了显著的改变。根据该规律建立了基于功率方向的异相短路保护，对此类型故障有又快有准确地识别。

关键词 异相短路 电流增量 电气变化 功率方向 故障识别

1背景

在牵引供电系统运行过程中，分相处由于吊弦断裂、异物搭接、隔开误合、动车组双弓运行等原因容易造成异相短路，产生很大的故障电流。由于异相短路的电压电流特性造成阻抗保护、过流保护等有可能无法识别出故障，往往导致接触线烧伤等严重后果。在牵引供电系统发生异相短路故障时，电流增量保护的灵敏性比普通电流保护和距离保护要高。但在实际应用中，电流增量保护时限长达500ms，过长的动作时间导致接触线烧伤、吊弦烧断等严重后果。经验表明，缩短增量保护的动作时限虽然可以加速切断故障，但也大大增加该保护的误动的可能性。若采用功率方向判断的方法，可以做到快速准确识别异相短路故障且可靠性高，其他的故障类型及正常运行时，保护不会误动作。

2异相短路故障模型

本文取高速铁路最常见的V/X接线形式，根据某牵引变电所实例建立理想模型来分析故障时两供电臂的电压、电流、功率的向量变化。……