i 0 n 1
Q Qk ( xk 1 xk ) Qk 1 Qk L Di xn
i 0 n 1
举例：图中短路点的计算
Q Qn 0.6 0.5 ( xn1 xn ) D0 xn ( xn1 xn ) Qn1 Qn 0.7 0.5
Xn
X3 X2
X1 0 l1 l2 l3 ln L
接线示意图
短路电抗和短路距离示意图
计算公式：
X n X n1 l ln1 ( X X n1 ) ln ln1
注意：供电臂上区间和站场的的单位阻抗不同，需分段线性整定， 站场的单位电抗一般按区间电抗的1/3整定。
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三、全并联AT供电方式故障测距系统
上面讲述的AT吸上电流比、上下行电流比、横联线电流比、电抗距 离法等故障测距原理适用于不同的供电方式，测距原理也各有优缺。 根据现在客运专线供电方式，我们新开发的故障测距系统具有如下 优点： • 自动判断故障前时刻故障区间的供电方式，根据不同的供电方式 采用相应的故障测距原理进行测距。 • 提供详细的故障测距报告，更方便用户查找故障。在故障报告中， 不仅有故障距离，还有故障类型（T、F、TF）和故障方向（上 行、下行）。 • 支持多达7个AT分段测距
分区所
0.90 Qn+1=0.70 Q=0.60 Qn=0.50
0.10 xn x xn+1 D0 D1 L
由于故障时，吸 上电流比 会受到 站场、大地泄漏、 AT漏抗等因素的 影响，所以在程 序设计中，不采 用整个AT段的直 线测距公式，而 是采用分段线性 法，
分段线性测距法
L Di xk



2( D0 D1 )
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二、常用故障测距原理介绍
（二）上下行电流比原理 1、基本原理
如下图所示，当牵引网方式为上下行并联运行方式时，均可采用上下行电 流比测距原理，计算公式如下
L
I ,I 式中，
1 2
I2 2( D0 D1 ) I1 I 2
故障及非故障方向供电臂电流； D , D 变电所距AT所距离、AT所距分区所距离。
（一）主接线图 AT所主接线图
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一、 客运专线牵引供电方式
（二）供电方式
电力系统 A B
ZB1
T F
AT1
AT2
DL1
DL2
T1 R1 F1 T2 R2 F2
6Байду номын сангаас
二、常用故障测距原理介绍
（一）AT吸上电流比原理
1、AT 供电牵引网短路阻抗和短路距离的关系图
7 6 5 4 3 2 1 0 0
牵引网短路阻抗Z(ohm)
上面式中 I 称为吸上电流比，简称Q值。 at ( k ) I at ( k 1) 说明：由于各厂家在用吸上电流比计算时，Q值的倍率选取和计算公式的不同。从Q值的计算公式可以 看出Q<1,但为了传输和计算的方便，可能会将Q值放大100倍。
I at ( k 1)
8
变电所 0 Q 1
AT所 1
0 1

变电所 I1
AT所
分区所
I2
D0
D1
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二、常用故障测距原理介绍
（三）横联线电流比原理 横联线电流比原理和AT吸上电流比原理类似，要获取3个处所的横连线 电流，找到最大的两个，确认故障的AT段，按下面公式计算：
L Di
i 0

n 1
I HL ( n1) I HLn I HL ( n1)
• 装置可靠性低
当专用通道、AT处安装的数据采集与发送装置有任意一处故障则无法测距
（二）上下行电流比原理
如下图所示，当AT所上下行不并联，分区所并联，无论是T、F、TF故障， 均可采用上下行电流比测距原理，计算公式如下
L
min(| I TF 1 |, | I TF 2 |) | I TF 1 | | I TF 2 |
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三、全并联AT供电方式故障测距系统
（一）所需基本参数 1、电量
变电所 T N F It1 U1 If1 F1 It1 AT U1 Iat U2 It2 U2 If2 F2 It2 If2 It2 If1 AT It1 U1 Iat U2 If2 T2 If1 AT所 分区所 T1
Dn
其中，I HLn | I TF 1 | 为各处所的横联线电流模值 只适用于全并联供电方式下，单线方式无法获取横联线电流。 （四）电抗法原理 1、适用范围 • 单线直接供电方式 • BT供电方式 • 全并联AT供电方式接触网发生永久性故障后解列方式
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二、常用故障测距原理介绍
（四）电抗法原理 2、基本原理 牵引网短路时存在一定的过渡电阻，所以利用电抗和距离关系进行 故障定位。 X
二、常用故障测距原理介绍
（一）AT吸上电流比原理
3、 AT吸上电流比缺陷 • 装置一次投资高 为了保证故障点两侧AT中性点吸上电流的同步采集，必须敷设专用的传输 数据和控制信号通道；必须在每个AT处都设置一套数据采集与发送装置 • 原理适用性较差 发生T-F故障时，AT被旁路，无法采集AT吸上电流；AT供电方式解列，AT退 出运行，无法抽取AT中性点吸上电流。
接触网线故障测距系统
1
目录
一、客运专线牵引供电方式 二、常用故障测距原理介绍 三、全并联AT供电方式故障测距系统 四、故障测距工程实施注意事项
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一、 客运专线牵引供电方式
（一）主接线图 AT牵引变电所
3
一、 客运专线牵引供电方式
（一）主接线图 AT牵引变电所馈线接线图
4
一、 客运专线牵引供电方式
T-R短路阻抗理论计算曲线 T-F短路阻抗理论计算曲线 5 10 15 20 短路点到牵引变电所的距离 L(km) 25 30
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二、常用故障测距原理介绍
（一）AT吸上电流比原理
2、 基本原理 AT吸上电流比原理是20世纪60年代末日本提出的，其基本原理如下： 假设AT为理想变压器、钢轨对地全绝缘，且沿线路阻抗参数均匀分布，则当 故障发生在第k至第k+1个AT之间时，有：
l lk I at ( k 1) I at ( k ) I at ( k 1) D
l k ---第K个AT所距变电所的距离(km)；； 式中， I at ( k ) , I at ( k 1) ---第k个和第k+1个AT中性点吸上电流（A）； D---第k至k+1个AT间距（km）。