直供方式下高速铁路牵引回流系统金具熔烧故障研究

伦利; 何洪; 漆星; 曾加成; 程宏波

doi:10.16749/j.cnki.jecjtu.20250928.003

华东交通大学学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (1) : 64 -70. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.20250928.003

直供方式下高速铁路牵引回流系统金具熔烧故障研究

伦利, 何洪, 漆星, 曾加成, 程宏波

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摘要

回流系统是牵引供电系统的重要组成部分，直供方式下该系统由多个回路组成，结构复杂，回流不畅可能导致支撑金具出现熔烧，严重威胁铁路行车安全。文章旨在分析直供方式下牵引回流系统故障导致支撑金具熔烧的机理，明确其关键影响因素，并为牵引回流系统的故障诊断和排查提供理论依据。首先，对牵引回流系统中电流分布特性进行了深入分析，建立了基于CDEGS的牵引供电回流系统仿真模型；然后，分别模拟了正常工况、接触网支柱未接地和回流线未接地等典型故障工况下的电流与电位分布特性；进一步对比分析了不同土壤电阻率和接地电阻对系统电流分布的影响规律，总结了引起支撑金具熔烧的原因。仿真结果表明，在正常工况下，回流线和贯通地线的最大回流比例分别为37.00%和19.00%；当回流线未接地时，回流线和贯通地线回流占比分别为47.34%和10.10%，此时部分电流通过支柱流入贯通地线，支柱最大通过电流可达74.73 A，回流线和支柱间存在最大40 V的电压差。当回流线未接地时，回流线、支柱和贯通地线存在电压差，同时有较大电流流过支柱上的支撑金具，两者共同作用导致支撑金具发热熔烧。在实际运行中需加强对回流线未接地情况的排查，以避免此类故障的发生。