山西煤炭管理
干部学院学报
收稿日期：2010-02-10
作者简介：李丽红（1971-），大同煤矿集团公司矿山铁路分公司工程师。
电气化铁路牵引供电设备跳闸查找
方法
李丽红
（大同煤矿集团公司矿山铁路分公司，山西大同 037003）
摘要：结合事故案例对电气化铁路牵引供电设备跳闸原因
及查找方法进行了综合的分析。
关键词：电气化铁路；供电设备；跳闸；查找
中图分类号： 文献标识码：A
文章编号：1008- 8881（2010）02- 0172- 02
电气化铁路牵引供电设备跳闸是供电设备运行状态
不良的直接体现。设备隐患、故障或外界原因造成的跳闸，
直接威胁着牵引供电设备的安全运行，严重影响了铁路行
车和各项运输任务的完成，给国家和企业造成巨大的经济
损失，所以快速地组织对牵引供电设备跳闸原因的查找，
找到跳闸真实原因所在，对消除设备隐患、指导事故抢修、
提高铁路经济效益具有重要意义。
1 查找方法
先行巡查牵引变电所设备
一旦跳闸，牵引变电所值班人员首先对该回路的一、
二次设备进行检查，必要时对全所设备全面巡查，确定是
否由于变电所设备故障引发的跳闸，避免变电值班人员的
疏忽造成事故的扩大。如：1999年7月12日14时05分，
四台沟牵引变电所223#开关跳闸，强送223#开关时，因
合闸保险烧断未送上电，变电所值班员误反映为强送电失
败，造成查找方向错误而中断供电42分钟。
加强供电调度与列车调度的联系
在巡查变电所同时，供电调度及时通过列车调度，了
解跳闸供电臂内电力机车状况，以及机车所在位置的接触
网设备状态，同时通过车站值班员了解站内接触网设备有
无异常，如：异常响声、光电现象。若反馈信息中无异常状
况，则让电力机车降弓后进行强送电，以此判别是机车或
是供电设备原因引起跳闸，减小排查范围。如：2006年6
月25日15时30分，四台沟110KV变电所212#馈线开
关电流速断保护动作，重合闸失败，列车调度及司机都反
映未见异常情况，待机车降下受电弓强送电失败后，四台、
南山接触网工区全部人员出动，前后经历3个小时，最终
查到跳闸原因是云冈车站软横跨悬式绝缘子击穿，事后云
冈车站值班员说起，之前曾听到接触网上有异响，但未留
意，而更换接触网软横跨绝缘子仅用了30分钟。
参考故障探测装置显示的数据
供电调度通知相关接触网工区对故障探测装置指示
地段附近的电力机车、接触网设备重点查找，必要时对整
个供电臂设备进行巡视，排除接触网供电设备本身的故障
或隐患。这是查找跳闸原因最有效方法之一。如：2000年
11 月 25 日 14 时 32 分，四台 110KV 变电所馈线开关
224#电流速断动作，重合闸闭锁。故障标定距离，
经接触网工区人员查找，发现新高山车站72＃棒式绝缘
子闪烙，及时进行了更换。
分析保护动作情况，指导跳闸原因的查找
当跳闸后无明确信息可利用时，所内供电设备没有出
现故障，进行试送电仍不成功时，可应用保护的原理进行
反推敲来判别跳闸区段。根据阻抗1段一般保护线路全长
的80-85%，阻抗2段保护范围为线路全长及下一级线路
全长的30-40%的原理也可以推断出故障点。比如几次跳
闸都是阻抗2段动作而阻抗1段未动作时，就可以判断出
故障地点在线路的85-100%区段，即线路末端，我们根据
接触网线路长度就可以计算出故障点的大概范围。所以若
分析保护动作特殊情况指导事故跳闸原因查找，能较快确
定故障范围，有效地缩短故障停电时间。
对不易发现的隐性故障跳闸，可拉开绝缘锚段关
节的隔离开关分段试送电，排查故障。
这种方法虽然时间长但很有效。拉开隔离开关前，必
须确认绝缘锚段关节技术状态良好。如下图，若供电臂AB
设备故障，原因查找困难，则先按二分法断开GK2，对AO
段进行强送电，若失败则该段故障；若成功则OB段故障。
对前一种情况，先断开GK1，对AC段强送电，若失败则该
段故障，若成功则CO段故障。对后一种情况，先合上
GK2，断开GK3，对AB段强送电，若失败则OD段故障，若
成功则DB段故障，依此方法类推。
拉隔离开关强送电过程中，应有供电专业人员在被送
电区段注意接触网设备状态，对有关信息（异常声、光、电
现象），及时反馈并确定故障点。用此种方法查找过程中，
还要与前面讲到的几种方法结合起来，收集信息综合分
析，尽快确定故障点位置。
根据线路和季节性特点快速判断故障点
每一个供电区段的接触网线路都有它自身的特点，有
繁忙干线、客运线、货运线、重污区等，而由于特点的不同，
故障也会经常在同一地点反复出现。比如同煤集团云冈沟
电气化铁路是同煤集团煤炭外运的主干道，
它在各矿都设有装煤点，在进入冬季后，为了防止煤
炭与车体冻结，难于装卸，在装车点装煤时都要喷洒防冻
液，由于防冻液是油质液体，在风的作用下溅落到接触网
设备上，势必会造成接触网设备绝缘性能下降而导致经常
闪络接地发生故障，而对于这些经常故障地点我们根据故
障显示数据可以快速找出故障原因。此外，我们应随时掌
握线路设备运行状况，这样在进入雨雪的气候里可以根据
设备的实际运行状况对故障设备做出准确判断。
加强联控工作，扩大查找范围。
机供联控。机务原因引起的跳闸占居比例较
大，从车务员手中取得第一手资料，对查找跳闸原因帮助
很大。比方说，机车所处位置的接触网或车顶上有异物、机
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车绝缘子闪烙或击穿、机车内部故障等，机车司机都可以
在第一时间反馈信息。特别是设在电力机务段内的机供联
控人员，对回库机车及时检查，通过机车顶部绝缘、受电弓
等异常状态，结合跳闸时间、区段可查找跳闸原因。同时，
联控人员监督机车出库质量保证机车无病上线，减少了机
车原因引起的跳闸。另外，通过对机车上接触网监控装置
的信息审阅，亦可查出蛛丝马迹，如弓或网状态不良时产
生碰弓或刮网造成弓子离线拉弧而可能引起跳闸等。
工供联控。重点要掌握近期对牵引供电设备有
影响的工务施工，如工务段大中修、桥隧段隧道维修等，跳
闸后，结合故障标定等信息，判断这些施工地点有无可能
出现造成供电设备故障的情况，如是否因拨道量过大造成
接触网拉出值（或之字值）过大而发生弓网故障、是否因施
工造成隧道绝缘子脏污而发生闪烙或击穿等。
车供联控。车务人员在查找跳闸原因过程中有
时起着举足轻重的作用。如2005年2月18日9时27分，
四台沟变电所211#开关电流速断、阻抗I段保护动作，重
合闸失败；机车降下受电弓后强送电失败，5分钟后，燕子
山车站值班员反映该站材料线有放炮声音，接触网人员马
上赶到现场，发现材料线绝缘子击穿破裂，后拉开材料线
隔离开关送电成功，前后只用了25分钟就解决了问题。
路外人员与供电调度的联控。通过路外人员反
馈的信息在查找跳闸原因时会起到意想不到的作用。如
2004年8月7日13时15分，正直下雨，路外人员经过云
冈矿装车点处的隔离开关时听到有很大的放电声，于是反
映给云冈矿运销站人员，运销站当即就与供电调度联系，
供电调度立即派接触网人员到现场进行巡查，发现因下雨
造成隔离开关瓷柱绝缘强度不够而引起爬弧放电造成接
地跳闸，火花间隙烧毁，当即组织人员进行抢修。
加强牵引供电设备的日常的管理。
加强供电设备运行环境管理。根据牵引供电设
备运行环境，结合特种情况查找跳闸原因。如是否有危树
触网、隧道口是否有树枝触网、跨线或搭挂电力通信线是
否断后触网、隧道是否漏水结冰接地、是否因路外人员打
破绝缘子造成跳闸等。
加强夜间巡视。对一些暂时原因不明的跳闸，
除用上述方法查找外，有必要加强变电所、接触网或供电
线的夜间巡视，查找放电或闪烙的设备，及时组织更换。
正确处理好接触网、变电所设备同时发生的故
障。跳闸后，应根据现象综合分析，能临时处理的先行处
理，避免注意单方面的问题而造成故障扩大。如：2003年3
月25日，变电所馈线224#断路器电流速断、阻抗1段动
作，重合失败，原因很快找到：新高山站接触网上空跨越的
电力线断后触网。但故障消除送电时，224#开关仍无法合
上，造成延长送电30多分钟，经查为224#开关断路器操
作机构故障。因当时只注意到接触网的抢修，没有对224#
开关断路器进行空载试验，延缓了抢修速度。
牵引供电系统跳闸的其他问题
绝缘配合问题。接触网的绝缘加强以后，机车
上的绝缘子的绝缘强度则相应变低，成为跳闸（绝缘子闪
络、击穿）的引发点，所以结合线路的实际运行特点来判断
跳闸真正原因非常有效。此外，还要把接触网、电力机车、
牵引变电所作为一个供电系统整体来研究绝缘配合问题，
并相应的加强整体绝缘改造。
工程交接问题。据有关资料表明，每一条新的
电气化铁路开通初期，跳闸相对较多，这与工程质量问题
存在部分问题有很大关系。目前，工程交接在通电24小时
无大事故时，就自然交接，既没有保修期，也没有后期服
务，这种办法本身就给工程单位造成粗心大意、敷衍了事
的侥幸心理。为保证工程质量，应有严格的工程交接办法，
强调工程质量和责任心，以保证设备投入运营后的安全、
稳定。
故障测距装置准确度的问题。近年来，故障测
距装置在事故的应用中越来越起到其独特的重要性。但装
置有时准确度差，误差范围大，往往造成事故发生后很长
时间内找不到事故点。因此，对供电段来讲，应配备培养故
障装置性能检测专业人员，了解掌握本区段线路的阻抗及
其变化规律，并对故障测距装置的动作情况及规律定期进
行检查、分析、总结、计算，确保故测仪具有迅速判断事故
点的能力。
故障判断装置的使用推广。据统计，接触网线
路发生故障重合不成功率达23%。这样，高压供电设备需
要经受多次大的短路电流和过电压的冲击，会严重地损坏
高压设备的机械及电气性能和绝缘水平，大大缩短高压设
备的检修周期和使用寿命，甚至扩大事故范围，应用高压
线路故障判断装置可成功解决馈线发生故障时盲目强送
电的问题。当线路发生故障时，装置起动，对故障线路进行
高电压小电流下的无损检测，当线路残压低于母线电压
50%时，装置判定为永久故障，通过控制指令闭锁故障线
路的自动重合闸，同时发出永久性故障光字牌及音响信号
报警；当馈线残压大于母线电压50%时，装置判断为瞬时
性故障，启动重合闸，可以提高重合闸成功率。
2 结束语
总之，电气化铁路牵引供电设备专业管理人员必须对
跳闸引起高度重视，组织好各方人员加强跳闸原因查找，
吸取以往查找跳闸原因工作中的经验教训，多方收集信
息，随时掌握设备的运行状况，分头安排落实，总是能找到
跳闸原因。只有将引起的跳闸隐患及时发现，跳闸故障快
速找到，才能准确地对牵引供电设备隐患进行处理，对故
障迅速恢复，才能有效地提高铁路的运输效率和经济效
益。
参考文献：
[1]汪松滋.电气化铁道接触网事故与安全运行[M].北京：
中国铁道出版社，1993.
[2]李玉昆.供电设备运行与检修[M].北京：中国铁道出版
社，2000.
[3]王永康.继电保护及自动装置[M].北京：中国铁道出版
社，2001.
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