跳闸故障判断与查找

零部件技术参数
跳闸故障判断与查找
Trip Fault Diagnosis and Locating
所属分类 应急处置
常见型号 跳闸信息读取、重合闸行为三分法、强送电判据、故障测距应用、分区试送与登乘查找
执行标准 电气化铁路接触网故障抢修规则
适用场景 馈线跳闸后的故障性质判别、故障区段定位与查找组织

概述

跳闸故障判断与查找是接触网 应急处置 的第一道技术环节:牵引变电所馈线断路器跳闸后,供电调度与抢修人员需要在最短时间内回答三个问题——故障是什么性质(永久性还是瞬时性)、故障大致在哪一段、该不该强送电。判断的准确度直接决定后续动作的正确性:把瞬时故障误判为永久故障会延长停电,把永久故障误送电则会扩大设备损失甚至引发二次事故。本页给出调度与工区视角的判断链条、查找组织与安全判据;保护装置自身的动作原理(电流速断、距离保护、重合闸整定等)见 短路电流与保护配合,判断成立后的现场抢修组织见 断线事故抢修 等条目,跳闸形态的典型案例复盘见 常见故障与案例库

判断工作的核心依据是 铁运〔2009〕39号《电气化铁路接触网故障抢修规则》第 12~16 条及其附件 1(依据 铁运〔2009〕39号):调度员根据故障显示情况、保护动作类型及各方面信息迅速判明故障地点和情况,故障查找以故障点标定(故标)指示为依据向两侧扩大。

结构与组成

跳闸判断链条由五类信息要素构成,信息越全,判断越快:

  • 保护动作信息:馈线保护动作类型(电流速断、距离Ⅰ段、电流增量等)与动作时的电气量。不同保护段的动作特征对应不同的故障距离与过渡电阻形态,是"远端还是近端、金属性还是经过渡电阻"的第一判据(保护原理见 短路电流与保护配合)。
  • 重合闸动作结果:跳闸后自动重合闸成功与否、强送电成功与否——这是区分永久/断续/短时接地三类故障的主轴判据(见下节三分法)。
  • 故障点标定装置指示:故标(故障测距)装置给出的故障距离,是组织查找的起点依据。故标装置失灵时,按 39 号文第 12 条可采取分段试送电、派人巡视等方法查找(依据 铁运〔2009〕39号)。
  • 行车与环境信息:邻线通过列车司机的瞭望报告(打弓火光、异物、覆冰舞动等目击信息)、当时的天气(大雾、雷雨、大风、覆冰)与温度、供电臂内列车运行状态。39 号文第 13 条要求复线区段跳闸重合失败后,列车调度员迅速通知邻线机车乘务员加强瞭望(依据 铁运〔2009〕39号)。
  • 历史与季节规律:该供电臂的故障高发区段(污秽区、鸟害区、隧道口、施工区段)与当季病害规律,用于缩小查找重点。

工作原理

重合闸行为三分法

39 号文附件 1 按变电所断路器"跳闸—重合闸—强送"链条的行为结果,把常见接触网故障分为三类(依据 铁运〔2009〕39号 附件 1):

  • 永久接地:跳闸,重合闸和强送均不成功。可能原因:接触网或供电线断线接地、绝缘子击穿、隔离开关处于接地状态下的分段绝缘器击穿、隔离开关引线脱落或断线、较严重的弓网故障、机车故障等。典型案例见 分段绝缘器击穿棒形绝缘子零值击穿
  • 断续接地:跳闸重合成功,过一段时间又跳闸。可能原因:接触网或电力机车绝缘部件闪络、货车绑扎绳等松脱、列车超限、树木与接触网放电、接触网与接地部分距离不够、接触网断线但未落地、弓网故障等。典型案例见 鸟害引起绝缘间隙不足短路跳闸异物搭挂致受电弓刮碰跳闸
  • 短时接地:跳闸后重合成功,不再复跳。一般是绝缘部件瞬时闪络、电击人或动物等。典型案例见 绝缘子污闪跳闸(重合成功后二次跳闸转闭锁的演变见该案例)。

三分法的本质是利用重合闸"试探"故障通道是否仍在:瞬时性故障的电弧在电流过零后熄灭、通道绝缘自行恢复,重合即成功;永久性故障的导电通道持续存在,重合必然再跳(瞬时/永久机理见 短路电流与保护配合)。

强送电判据

重合失败后是否人工强送,39 号文第 14 条给出了明确的安全边界(依据 铁运〔2009〕39号):

  • 未确认符合供电和行车条件、作业人员未撤至安全地带时,不准盲目强送电
  • 为排除电力机车短路接地等车侧故障,可通知供电臂内电力机车全部降弓后进行一次强送电——降弓后强送成功即指向车侧故障,仍失败则指向网侧永久故障;
  • 变电所站区近点短路(故标指示在 3 km 范围内)且重合失败时,不得用故障供电臂上的变电所断路器强送电,应用同方向另一供电臂经分区亭(所)并联断路器向故障供电臂试送电,避免近端短路电流对主变压器的重复冲击;
  • 设有馈线故障性质判断装置的变电所,强送前先投入判断装置,判定存在永久性故障时不得强送。

电气量辅助判别

除重合闸行为外,供电调度还可利用跳闸报告中的电压、电流等电气量特征辅助判别故障性质与距离(如经阻抗保护的测量阻抗反映故障距离、负荷电流与短路电流的幅值差异区分过负荷与短路)。相关判据的具体门限出自供电调度标准化作业类规章,各单位执行口径以现行规章原文为准,本站暂不转录具体数值。

技术参数

判据/参数 口径 依据
永久接地判别 跳闸+重合闸+强送均不成功 铁运〔2009〕39号 附件 1
断续接地判别 重合成功后一段时间再跳 铁运〔2009〕39号 附件 1
短时接地判别 重合成功、不再复跳 铁运〔2009〕39号 附件 1
近点短路强送禁区 故标指示 3 km 范围内不用本侧断路器强送,改经分区亭并联断路器试送 铁运〔2009〕39号 第 14 条
邻线限速(复线抢修) 线间距不足 6.5 m 地段,邻线列车限速 160 km/h 以下并防护 铁运〔2009〕39号 第 35 条
邻线瞭望启动 重合失败后即通知邻线机车乘务员加强瞭望 铁运〔2009〕39号 第 13 条
查找方向基准 以故标指示为依据,向两侧扩大查找 铁运〔2009〕39号 第 15 条

常见型号

不适用:本页为判断与查找流程条目,无产品型号。支撑判断的装置类别定性包括:馈线微机保护装置(动作报文输出)、故障点标定(测距)装置(阻抗法/行波法原理见 短路电流与保护配合)、馈线故障性质判断装置、变电所视频与环境监测,及车载 6C 检测 体系中的弓网监测数据回传通道。

执行标准

  • 铁运〔2009〕39号《电气化铁路接触网故障抢修规则》——故障判断查找的组织依据,第 12~16 条与附件 1 为本页主轴(详见 故障抢修规则卡;普速口径,高铁按现行高铁抢修规则执行)。
  • 《铁路供电调度标准化作业》类规章——跳闸报告电气量判读与调度处置流程的细化口径(以现行有效文件为准)。
  • 各集团公司接触网故障抢修实施细则——在 39 号文框架内结合管内设备细化(组织与流程见 接触网运行维修规则 摘要卡)。

安装与施工

不适用:本页为调度与查找组织条目。现场查找作业的组织要点(依据 铁运〔2009〕39号 第 15、16 条):

  1. 故障查找以故标指示为起点,向两侧扩大范围;供电段抢修人员步行查找的同时,可通过车站值班员向列车调度员报告,要点登乘本线或邻线机车查找,尽快确定故障点;
  2. 查找有针对性:按季节与设备环境确定重点——大雾、阴雨及雨雪交加时易发生绝缘闪络,重点查隧道口及污秽严重处所(39 号文附件 1);发现火花间隙击穿时,对该支柱及与其接地母线相连的相关绝缘部件要仔细检查;
  3. 定位故障点后立即向现场指挥与供电调度报告位置、性质与损坏范围,转入抢修方案制定(抢修组织见 接触网故障应急处置)。

验收要求

不适用:判断环节无验收项目,但判断质量有事后校验闭环。39 号文第五章要求(依据 铁运〔2009〕39号):故障处理过程中的调度通话录音保存,待故障调查处理结束一个月后方可消除;抢修指挥人员指定专人写实故障情况与修复过程(含拍照/录像),收集拉断或烧坏的线头、损坏零部件等物证;供电段对典型故障资料长期保存并逐级分析原因——误判案例(如把断续接地当短时接地送电后复跳)应纳入 培训体系 的故障预想素材。

运维与检测

跳闸判断能力的日常维护包含三层:一是装置层——故标装置、故障性质判断装置与保护定值须按周期校验,故标失灵即失去查找起点(定值复核场景见 短路电流与保护配合 运维节);二是数据层——把历史跳闸记录按三分法归档,形成本供电臂的"故障画像"(季节分布、区段分布、性质分布),反哺下次判断的重点假设;三是演练层——39 号文第 53 条要求每季组织一次故障抢修出动演习、供电车间每半年组织一次抢修演习,判断与查找流程应嵌入演练科目(依据 铁运〔2009〕39号)。检测侧的持续画像手段见 弓网故障智能诊断

常见故障与案例

判断环节自身的"故障"主要是误判,典型形态与案例对照:

  • 重合失败一律当永久故障处理而漏判车侧故障——未先做降弓强送排除机车故障即组织全面登网查找,延误送电。对照判据见 打弓剐弓现场处置
  • 断续接地被当短时接地放行——重合成功后不追查松脱源(绑扎绳、树枝、鸟巢),运行数小时后复跳且故障扩大。案例复盘见 鸟害短路跳闸施工遗留工器具搭挂短路跳闸
  • 近端短路强送造成设备重复冲击——故标指示 3 km 内仍用本侧断路器强送,违反第 14 条分区亭试送判据。机理见 短路电流与保护配合
  • 环境窗口错判——覆冰期未识别"绝缘子覆冰闪络"的断续特征,错过融冰前限运窗口。机理与案例见 覆冰灾害覆冰跳闸抢修绝缘子覆冰闪络

相关条目与参考资料

相关条目电气化铁路接触网故障抢修规则 · 接触网故障应急处置 · 断线事故抢修 · 弓网应急处置总纲 · 短路电流与保护配合 · 病害评级与处置时限 · 常见故障与案例库

参考资料

  1. 铁运〔2009〕39号《电气化铁路接触网故障抢修规则》第 12~16、35、53 条及附件 1,原铁道部 2009 年发布。访问日期:2026-09-22。
  2. 《铁路供电设备故障调查处理办法》相关报告与录音保存要求(转引自铁运〔2009〕39号 第五章)。访问日期:2026-09-22。