摘 要：本文通過對華山牽引變電所過負荷跳閘一些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，找出了引起跳閘的深度原因，同時提出了遏制頻繁過負荷跳閘的相應措施。
　　關鍵詞：過負荷跳閘;分析;對策
　　Abstract: This paper based on the Huashan traction substation over load tripping the statistical analysis of some data to identify the cause tripping depth, at the same time to curb frequent load tripping corresponding measures.
　　Key words: overload trip; analysis; countermeasures
　　中圖分類號：TM922.3 文獻標識碼： 文章編號：
　　近年來，和諧號大功率機車的牽引運用，使得牽引網(wǎng)饋線過負荷跳閘件數(shù)急劇增加。據(jù)西安局牽引供電管理部門統(tǒng)計，2011年全局管內(nèi)牽引變電所饋線過負荷跳閘達110多件，2012年1~2月兩個月發(fā)生26件。牽引網(wǎng)饋線的頻繁過負荷跳閘，不但會給鐵路運輸帶來干擾，而且會給牽引網(wǎng)供電設備帶來一定的危害;每次跳閘，接觸網(wǎng)維修人員要對相關設備進行巡視檢查，也造成了人力和物力方面的浪費。
　　為了遏制牽引網(wǎng)的過負荷跳閘，各級牽引供電管理部門都在不斷的采取各種措施。在這里，筆者收集摘取了2011年隴海干線兩個牽引變電所的頻繁跳閘的跳閘信息數(shù)據(jù)。通過對這些跳閘數(shù)據(jù)的反復觀察和分析，對跳閘區(qū)段列車牽引噸數(shù)、運行規(guī)律的了解統(tǒng)計，對跳閘區(qū)段線路情況等其它相關信息的一些調(diào)查，我們總結發(fā)現(xiàn)了一些造成頻繁跳閘的重要因素。縮弱消除這些因素，對遏制過負荷跳閘，保證牽引供電設備的可靠運行能提供一定的幫助。
　　下面是2011年4月份到11月份收集的華山牽引變電所的過負荷跳閘數(shù)據(jù)：
　　(見附表)

日期	時間	變電所	開關	保護	供電臂	跳閘原因	復合時間	天氣	故測儀指示	短路電流	定責
4月5日	04時10分	華山	214	過流	華山羅敷上行	17710（SS3B-05098）、33050（HXD3-6185+6186）、27018（HXD3-6214+6213）、XM108（SS3B-6018）多臺機車同時取流造成過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1476	過負荷
6月17日	16時37分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27042（HXD3-921+992）、27014（HXD3-711）、27046（ss3b-454+455）多臺機車同時取流造成過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1490	過負荷
6月17日	16時39分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27042（HXD3-921+992）、27014（HXD3-711）、27046（ss3b-454+455）多臺機車同時取流造成過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1496	過負荷
6月20日	15時24分	華山	214	過流	華山羅敷上行	11084（HXD3-911+912）、27012（ss3b-6216）、27034（HXD1-519+520多臺機車同時取流造成過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1496	過負荷
6月29日	03時11分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27014（HXD1-453)27016(HXD 3-695)11076(HXD1-541)同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	/	1498	過負荷
6月29日	13時08分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27042（HXD1-489)27044(HXD 3-710)27046(HXD1-696)同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	/	1498	過負荷
7月9日	16時52分	華山	214	過流	華山羅敷上行	81802A（HXD3-479+480)，27024(HXD3-518)，83066(HXD3-919+920)同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	/	1578	過負荷
7月9日	16時53分	華山	214	過流	華山羅敷上行	81802A（HXD3-479+480)，27024(HXD3-518)，83066(HXD3-919+920)同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	/	1594	過負荷
7月13日	05時20分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27012（HXD3-711+712)，83070(HXD3-501+502)，28102(HXD3-915+916)，27014(HXD3-583+584)同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	6.88	1520	過負荷
7月14日	08時34分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27026（HXD3-703+699)，27022(HXD3-923+924)，28104(HXD1C-6227+6228)同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	10.47	1498	過負荷
7月26日	17時18分	華山	214	過流	華山羅敷上行	83068（HXD10459）27050（HXD16216）83066（HXD10515）過負荷	重合成功	晴	6.42	1508	過負荷
7月26日	17時24分	華山	214	過流	華山羅敷上行	83068（HXD10459）27050（HXD16216）83066（HXD10515）27054（HXD30701）過負荷	重合成功	晴	6.11	1508	過負荷
7月27日	14時25分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27030（HXD1-707-705）11078（HXD3-708+706）27090（HXD1-509）過負荷	重合成功	晴	7.8	1642	過負荷
8月6日	02時49分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27010（HXD-537)，33050(HXD3-924)，27080(HXD1-584919+920)同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	9.25	1606	過負荷
8月7日	17時00分	華山	214	過流	華山羅敷上行	17710（HXD3-693)，27054(HXD3-699)，17712(HXD3-924)83066（HXD1-500）同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	9.71	1750	過負荷
8月10日	15時35分	華山	214	過流	華山羅敷上行	17712（HXD1-495)，27090(HXD1-620)，27092(HXD3-697) 51002（HXD1-545-546）同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	2.67	1672	過負荷
8月30日	15時32分	華山	214	過流	華山羅敷上行	81802 A（HXD3-930+929)，27040(HXD1-6205+6206)，83072(HXD1-6211+6212) 、1106（HXD1-00510）機車取流過負荷跳閘	重合成功	晴	8.1	1620	過負荷
8月31日	01時33分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27012（HXD3-708+706)，27010(HXD3-780)，83052(HXD3-459) 、17702（HXD3-475）機車取流過負荷跳閘	重合成功	晴	9.02	1642	過負荷
9月2日	16時00分	華山	214	過流	華潼上行上行	27044（HXD1-508+507)，17712(HXD3-921+922)，83060（HXD3-0855）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	12.04	1780	過負荷
9月24日	15時51分	華山	214	過流	華山羅敷上行	85184（HXD3-847)，27026(HXD1-21-22)，27028（HXD3-915）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	18.79	1582	過負荷
9月25日	01時55分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27008（HXD3-703)，27006(HXD1-409)，27004（HXD3-854+851+852）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	10.32	1626	過負荷
10月1日	13時13分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27058（HXD1-707+750)，17710(HXD1-6193+6194)，83054（HXD1-571）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	4.74	1688	過負荷
10月7日	15時56分	華山	214	過流	華山羅敷上行	28114（HXD1-6208)，17712(HXD3-856)，27034（HXD1-6197）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	10.09	1618	過負荷
10月22日	15時27分	華山	214	過流	華山羅敷上行	28108（HXD3-0852)，27044(HXD3-821)，27046（HXD3-0851）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1838	過負荷
10月24日	12時16分	華山	214	過流	華山羅敷上行	83056（HXD3-852+853)，27036(HXD3-833)，41060（HXD3-832）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1794	過負荷
10月25日	16時22分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27044（HXD3-699)，27042(HXD3-824)，27066（HXD3-854+8G-852）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1754	過負荷
11月2日	00時05分	華山	214	過流	華山羅敷上行	11070（HXD3-780)，17702(HXD3-923)，27002（HXD3-833）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	陰	18.79	1886	過負荷
11月10日	15時20分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27002（HXD3-914)，27006(HXD3-780)，27028（HXD3-824+840）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	18.79	1704	過負荷
11月15日	11時53分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27036（HXD3-855+856)，27038(HXD3-923+924)，11082（HXD-6233）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	8.33	1830	過負荷
11月20日	12時19分	華山	214	過流	華山羅敷上行	27002（HXD3-830+834)，27004(HXD3-06202)，28016（HXD3-858+57347）機車同時取流過負荷跳閘	重合成功	晴	7.41	1700	過負荷

　　上面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：(1)2011年4月至11月間，華山-羅敷上行供電臂共發(fā)生過負荷跳閘30件;發(fā)生跳閘時的最大電流數(shù)值為1886安，發(fā)生時間是2011年11月2日0時05分，估測儀指示公里數(shù)為距變電所18.79千米，原因為11070(HXD3-780)，17702(HXD3-923)，27002(HXD3-833)機車同時取流過負荷造成跳閘;最小電流數(shù)值為1476安，發(fā)生在2011年4月5日4時10分，指示公里數(shù)仍為距變電所18.79千米，原因為17710(SS3B-05098)、33050(HXD3-6185+6186)、27018(HXD3-6214+6213)、XM108(SS3B-6018)六臺機車同時取流造成過負荷引起跳閘;(2)上面兩件最大和最小電流值的跳閘指示公里數(shù)都為該供電臂的末端;(3)每件跳閘原因均為該供電臂上有三列及以上的牽引噸數(shù)在4500噸左右的列車在啟動或運行;(4)同一供電臂，估測儀指示公里數(shù)接近，過電流為1886安時造成了過負荷跳閘，1476安造成了跳閘;(5)過負荷為1886安能造成跳閘，而在電流大于1476安時沒有發(fā)生連續(xù)跳閘，說明造成跳閘除了負荷大的因素外，還可能有其它因素存在。
　　通過對兩個發(fā)生以上跳閘的變電所以及供電臂線路狀況的調(diào)查得知，(1)華山變電所華縣至羅敷供電臂全長18.5km，含華山至華山西、華山西至桃下、桃下至羅敷三個區(qū)間和華山西、桃下兩個站場;華縣變電所華縣至渭南供電臂過電流的保護定值為1200安;(2)該兩個供電臂供電區(qū)段長度分別為18.2km和16.4km，均處上行坡道區(qū)段，最大坡度達3‰;(3)該區(qū)段貨物列車的牽引機車均為大功率和諧號機車系列、韶山4型等機車。
　　對于該區(qū)段過負荷跳閘的頻繁發(fā)生和不斷增加，西安局牽引供電管理相關部門為保證設備的安全運行，也在不斷采用如下措施：(1)在該供電區(qū)段接觸網(wǎng)架設載流承力索;(2)增大饋線線徑、單只饋線改為雙只饋線供電;(3)牽引變電所開關等設備也在進行不斷的檢查改造等;(4)為遏制過負荷跳閘的頻繁發(fā)生，對該跳閘饋線的過流保護定值不斷調(diào)整增大;(5)進行負荷監(jiān)視，畫負荷曲線等等。但對頻繁過負荷跳閘解決效果進展不大，致使至今過負荷跳閘仍不斷發(fā)生。牽引供電管理者深知，牽引饋線保護的定值不能頻繁更改加大。若保護定值過大可能造成如下后果：(1)整定值電流的增大，相應的造成跳閘的短路電流也隨著增大。當接觸網(wǎng)等供電設備發(fā)生高阻接地故障時，短路電流可能接近整定值電流，不會引起保護動作，開關不跳閘。這樣即會使高阻故障被掩蓋，失去查找故障的時機，而持續(xù)的大電流會使相應的供電設備發(fā)生燒損，造成事故范圍的擴大;(2)整定值電流的增大，造成跳閘的臨界最大負荷電流也會加大。持續(xù)的大負荷電流也會對運行的牽引供電設備造成危害。(3)保護整定值的加大，可能會使保護裝置節(jié)點通過持續(xù)的大電流而發(fā)熱，造成相應的保護節(jié)點容量不足而發(fā)生燒損等。
　　建議與措施
　　(1)遏制頻繁的過負荷跳閘，對于牽引供電運行管理者來說至關重要。要做好這個工作，保護定值調(diào)整前期的負荷調(diào)查非常重要。首先，只有采集到準確、合理的最大負荷值，畫出準確的負荷曲線，求出必要的平均負荷值，才能得到比較準確的保護調(diào)整值。其次，調(diào)整改設保護定值，究竟什么數(shù)值最合適，既不會因為保護定值較小造成頻繁跳閘，也不致整定值太大使供電設備因大負荷電流的長期運行燒損設備，是一個需要深化討論的問題。牽引供電設備負荷電流曲線多數(shù)呈不規(guī)律的鋸刺波形，但對運輸統(tǒng)一組織合理調(diào)整并非不能改變。在此筆者認為，可以設想分別畫出牽引供電設備運行中的最大額定負荷曲線、牽引供電設備運行中發(fā)生高阻故障最低電流值曲線、牽引變電所采集到的最大運行負荷曲線，研究找出幾個曲線的交匯點，為確定保護定值的最佳點打下基礎。(2)加強與運輸生產(chǎn)部門和機務部門的溝通，隨時準確的掌握列車牽引噸數(shù)增加信息和機車調(diào)整運行數(shù)據(jù)信息，以便適時調(diào)整采集牽引負荷電流數(shù)據(jù)，適當調(diào)整保護定值。(3)提高該饋線末端電壓是當務之急。通過前面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)過負荷跳閘發(fā)生在饋線末端，而且發(fā)生跳閘的過負荷電流不是最大值。通過計算可看出，和諧號機車的額定功率為7200千瓦。當牽引網(wǎng)電壓為27.5千伏時，額定功率運行取流為262安左右;而當牽引網(wǎng)電壓為20千伏時，同樣是額定功率運行取流會為360安左右。所以牽引網(wǎng)電壓高時，同樣功率運行取流數(shù)值會大大減小，這樣可以避免機車同功率運行發(fā)生過負荷跳閘發(fā)生的次數(shù)。簡單可以采用架設附加饋線或捷接線的方法提高饋線末端電壓，也可以采用其它方法。