随着高速铁路的大规模兴建以及运营,铁路系统的运输任务大幅度增加,使得牵引供电系统的安全可靠运行成为影响铁路发展的一个重要问题。国内外对铁路运行故障的统计数据表明,接触网部分故障在牵引供电系统故障中占很大比例。而接触网因露天架设且无备用,一旦发生故障将直接影响牵引供电系统的正常运行,严重时造成事故,中断停车,影响铁路交通运输的正常进行。因而对接触网可靠性进行研究,对于提高牵引供电系统可靠性至关重要。本文首先对接触网各支路静态电流分布和改变受流点位置时的动态电流分布进行了研究,分析了电流百分占比的分布特征,在此基础上提出了利用参考吊弦电流百分占比变化规律监测接触网吊弦断线故障的状态评估方法,实现对接触网吊弦断线故障的在线监测。本文主要的研究内容如下:(1)首先对京沪高速铁路直接供电区段和AT供电区段进行了模型建立,研究模型在正常运行状态下各支路的电流分布,验证了模型的合理性。然后通过接触网的动态模拟性仿真,分析电流分布的变化规律,提出了利用安装电流传感器测量参考吊弦电流值百分占比来监测附近接触网中吊弦断线故障的方法。(2)基于不同供电方式下的接触网模型,研究了不同吊弦断线故障时的电流变化规律,得到了不同故障状态下的电流曲线图,并将之与正常状态下的电流曲线图进行对比,分析了各种故障状态下的电流变化量,验证了利用参考吊弦监测附近断线故障方法的合理性,实现了对吊弦断线故障在线监测理论的检验。(3)为了实现对接触网状态的直观判断,提出了基于算法流程图的数据处理过程,采用算术运算方法对测量数据进行了处理,通过优化算术方法,提出了比例平方求和法和半周期方向法,为直接供电方式和AT供电方式的接触网吊弦断线故障提供了诊断策略,为吊弦断线故障在线监测系统提供了合理的判断依据和数据保障,为接触网在线监测技术拓展了方向。