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【摘 要】 本文分析了典型的牵引变电所故障跳闸，根据线路情况，科学准确的计算了牵引变电所故障测距的误差。经过深入分析，梳理出牵引变电所的故障测距存在的问题。结合实际跳闸参数，提出了故障测距保护定值的调整的必要性。依据牵引变电所馈线供电范围内接触网的实际参数。运用分段线性的理论，严谨地修正了牵引变电所故障测距的定值。总结了牵引供电系统在更新改造时应该注意的事项，本文进行了认真的梳理和客观的分析，对牵引变电所故障测距保护定值的修正提供了很好的参考价值。
【关键词】 跳闸;分段线性;故障测距;定值;修正
【Abstract】 This paper analyzes the typical traction substation fault tripping， according to the line conditions， scientific and accurate to calculate the traction substation fault location erro. Through in-depth analysis， combing out the problems existing in the fault location of traction substation. Combined with the actual trip parameters， put forward the necessity of protection setting fault location adjustment. According to the actual situation of substation feeder power supply within the scope of the catenary. Using piecewise linear theory， carefully revised traction substation fault location of fixed value. Summarizes the traction power supply system should pay attention to the issues when upgrading， this article has carried on the earnest combing and objective analysis， for the traction substation fault location correction of protection setting provides a good reference value.
【Key Words】 Tripping Piecewise linear Fault location Fixed Value Correction
引言：
电气化铁路枢纽地区一般情况是采用直供加回流的供电方式，直供加回流方式的故障测距的保护原理是电抗法，采用分段线性的理论进行故标定值的配置，通常情况下枢纽地区的电气化铁路经常面临的更新改造，接触网的参数会发生变化，而牵引变电所故障测距装置的保护配置往往与接触网的更新改造不能同步得到修正，因此经常牵引变电所出现短路跳闸后，故标的误差非常大，对接触网的故障抢修很不力，直接影响供电的安全，所以非常有必要分析枢纽地区牵引变电所故标存在的问题，针对问题，提出合理的解决方案。
一、故障跳闸概括
1.2013年9月29日09时42分某变电所218馈线断路器保护跳闸，出口为阻抗Ⅰ段，电压为11.92kV，电流为3117A，电抗为3.62Ω，故标距离为8.8kM，重合失败。
2.2013年10月15日18时39分某变电所218馈线断路器保护跳闸，出口为阻抗Ⅰ段，电压为15.64kV，电流为3097A，电抗为1.25Ω，故标距离为2.5kM，重合失败。
3.以上两次典型的故障跳闸的原因均是接触网短路引起的跳闸。
二、变电所218馈线的基础资料
1.变电所218馈线的供电示意图
该变电所218馈线的供电范围由三个车站、三个区间组成，分别为甲站、乙站、丙站，区间为甲站—乙站、乙站—丙站、丙站—分相。其中甲站的公里标为K374+210、乙站的公里标为K373+555、丙站的公里标为K382+514、分相的公里标为K383+860，变电所218馈线给下行供电，217馈线给上行供电，变电所的上网点在甲站。具体如下图所示。
图2-1 某变电所218馈线供电示意图
2.变电所217、218馈线的供电分段
该变电所的217、218馈线在甲站上网，其中217馈线的上网点在甲站的K370+558处，上网点处为甲站的分相，218馈线的上网点在甲站的K370+558处，距离甲站分相的长度为1.75kM，供电分段按下列原则定义：甲站为第Ⅰ段;甲站—乙站为第Ⅱ段;乙站为第Ⅲ段;乙站—丙站为第Ⅳ段;丙站为第Ⅴ段;丙站—末端分相为第Ⅵ段，因此217馈线的供电臂长度为13.302kM，218馈线的供电臂长度为15.05kM，变电所上下行供电臂供电长度合计28.352kM，具体数据见表2-2所示。
表2-2 变电所217、218馈线的供电分段
馈线号 第Ⅰ段（kM） 第Ⅱ段（kM） 第Ⅲ段（kM） 第Ⅳ段（kM） 第Ⅴ段（kM） 第Ⅵ段（kM） 合计
217 1.84 0.3 1.956 6.602 2.166 0.438 13.302
218 3.59 0.3 1.956 6.602 2.166 0.438 15.05 3.变电所218馈线跳闸的误差分析
2013年9月29日09时42分变电所218馈线跳闸的短路点在丙站的K381+736.16处，距离甲站分相的距离为12.928kM，与变电所故标的实际误差为：
△L1=12.928-8.8=4.13kM
2013年10月15日18时39分变电所218馈线跳闸的短路点在乙站的K374+020处，距离甲站分相的距离为5.212kM，与变电所故标的实际误差为：
△L2=5.212-2.5=2.712kM
三、变电所馈线故障测距理论
1.牵引变电所馈线供电臂内发生短路故障时，短路点处的距离与该处的电抗是成分段线性的关系，如图3-1所示。
图3-1 变电所故标X-L关系图
2.从上图我们可以知道变电所故障测距的原理就是当变电所馈线发生短路故障时，故障距离就是短路点处的电抗值与供电臂内的单位电抗的比值，如公式3-2所示。
3-2
其中X表示短路点处的电抗值，x0表示供电臂内的单位电抗。
其中电位电抗跟接触网的结构、接触网、钢轨的材质有关，跟大地的泄流等也有关，也就是说在整个供电臂内距离与电抗并不是成线性关系的，但根据接触网的实际情况，往往时相同的结构重复组合在一起，因此在实际的情况下距离与电抗是成分段线性的关系，为了精确计算，我们可以运用分段线性的理论来计算，如公式3-3所示。
3-3
以上数据就是牵引变电所距离电抗表的基础数据，在变电所开通运营时就已经给出，通常情况下设计院给出的值是按照线性关系平均分配，这就是在实际故障跳闸时会出现比较大的吴城的原因，因此需要我们按照上述公式逐步调整故标分段点的参数。
四、该变电所故标修正方案
从调阅保护定值，发现设计院给定的供电臂的单位电抗为0.3779欧，单位互电抗为0.076欧，供电线的电位电抗为0.643欧，同时经过现场测量确认，变电所217、218馈线穿墙套管到上网点的距离为380米。
定义供电线的电抗为X0，对应的距离为L0;第Ⅰ段的电抗为X1，第应的距离为L1;第Ⅱ段的电抗为X2，对应的距离为L2;第Ⅲ段的电抗为X3，对应的距离为L3;第Ⅳ段的电抗为X4，对应的距离为L4;第Ⅴ段的电抗为X5，对应的距离为L5;第Ⅵ段的电抗为X6，对应的距离为L6;第Ⅶ段的电抗为X7，对应的距离为L7;第Ⅷ段的电抗为X8。对应的距离为L8。
结合表2-2的基础数据，变电所218馈线可以得出如下结论：
0.38*0.643=0.24Ω4-1
3.59*（0.3779-0.076）+0.24=1.33Ω4-2
0.3*（0.3779-0.076）+1.33=1.42Ω4-3
1.956*（0.3779-0.076）+1.42=2.01Ω4-4
6.602*（0.3779-0.076）+2.01=4.01Ω4-5
2.166*（0.3779-0.076）+4.01=4.66Ω4-6
0.438*（0.3779-0.076）+4.66=4.79Ω4-7
同理，变电所217馈线可以得出如下结论：
0.38*0.643=0.24Ω4-8
1.84*（0.3779-0.076）+0.24=0.79Ω4-9
0.3*（0.3779-0.076）+0.79=0.88Ω4-10
1.956*（0.3779-0.076）+0.88=1.47Ω4-11
6.602*（0.3779-0.076）+1.47=3.47Ω4-12
2.166*（0.3779-0.076）+3.47=4.12Ω4-13
0.438*（0.3779-0.076）+4.12=4.25Ω4-14
因此结合上述计算结果，变电所217、218馈线的故标分段就一目了然，由于变电所馈线出口处没有电感类的设备，因此对应的故标分段应该过坐标原点，也就是当短路点处电抗为零时，对应的故标距离为零。
变电所217馈线的故标分段如下表4-15所示：
表4-15 变电所217馈线故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 0.79 0.88 1.47 3.47 4.12 4.25 5.09 6.32
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 2.22 2.52 4.48 11.08 13.25 13.68 16.42 20.52
变电所218馈线的故标分段如下表4-16所示：
表4-16 变电所218馈线故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.33 1.42 2.01 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 3.97 4.27 6.23 12.83 14.99 15.43 18.52 23.15
表4-15、4-16中X8、L8;X9、L9;对应的数据为供电臂长度1.2倍、1.5倍的数值，为了提高故标分段的延续性。
从两次跳闸数据来看，2013年9月29日09时42分跳闸报告中故障点处的电抗为3.62Ω，实际故障距离为12.93kM，考虑到在计算218馈线故标分段时，直接利用了设计院给定的单位电抗来计算，因此故标分段点X4与X5间插入实际的故障参数作为一个新的故标分段点，再利用此点将两侧的分段参数进行修正，这样就更接近实际的情况了，具体见下表4-17所示。 表4-17 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X（实） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.33 1.42 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L（实） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 3.97 4.27 6.23 12.93 12.83 14.99 15.43 18.52 23.15
当插入新故标分段后，发现X5对应的L5出现问题，那就利用相似三角形的原理修正X5对应的L5的值，具体如下：
12.93+0.77=13.70kM
因此变电所218馈线故标分段表修正结果，具体见下表4-18所示。
表4-18 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X（实） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.33 1.42 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L（实） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 3.97 4.27 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
2013年10月15日18时39分跳闸报告中故障点处的电抗为1.25Ω，实际故障距离为5.212kM，同理，因此故标分段点X1与X2间插入实际的故障参数作为一个新的故标分段点，再利用此点将两侧的分段参数进行修正，具体见下表4-19所示。
表4-19 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X（实） X2 X3 X4 X（实） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.25 1.33 1.42 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L（实） L2 L3 L4 L（实） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 5.212 3.97 4.27 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
当插入新故标分段后，发现X2、X3对应的L2、L3出现问题，那就说明在设置故标分段点不能简单的应用单位电抗来线性计算，因此将X2、X3对应的L2、L3的分段点取消，建立新的故标分段表，见下表4-20所示。
表4-20 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X（实1） X4 X（实2） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.25 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L（实1） L4 L（实2） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 5.212 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
根据两次故障跳闸的分段点，利用相似三角形的原理修正L4对应的X4的值，具体如下：
1.25+0.31=1.56Ω
因此变电所218馈线故标分段表修正结果，具体见下表4-21所示。
表4-21 变电所218馈线修正后故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.25 1.56 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L4 L4 L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 5.212 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
根据变电所218馈线的跳闸数据，可以求出变电所分段的单位电抗，由于2013年10月15日18时39分跳闸报告中故障点处在乙站的K374+020处，距离甲站分相的距离为5.212kM，由于变电所馈线侧有0.38kM的供电线，而供电线的电抗为0.24Ω，为了计算结果更接近实际情况，所以计算时要去掉供电线的影响。
因此甲站分相到乙站的分段单位电抗为：
1.25-0.24/5.212-0.38=0.21Ω
同理根据2013年9月29日09时42分变电所218馈线跳闸的短路点在丙站的K381+736.16处，距离甲站分相的距离为12.928kM，计算原理同上。
因此乙站分相到丙站的分段单位电抗为：
3.62-1.25/12.93-5.212=0.307Ω
由于变电所217馈线与218馈线在接触网参数基本一致，所处的环境一致，我们可以利用上述的单位电抗建立修正后的217馈线故标分段表。具体间表4-22所示。
表4-22 电所217线修正后故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
0 0.24 1.10 3.13 3.79 3.92 4.74 5.98
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
0 0.38 4.48 11.08 13.25 13.68 16.42 20.52
上述计算过程，X3-X4;X4—X5;X5—X6;X6—X7;分段单位电抗利用设计院给定的自电抗与互电抗的差计算，为了提高精确性，等相应的分段间发生短路故障时，再进行深入的分析，运用相似三角形方法进一步精确修正。
为了更加直观第地说明故标分段的非线性，说明故标修正不能简单的用线性的关系进行等分处理，将表4-21、表4-22转化成直观的坐标表达方式，也就是X-L关系表转化成X-L坐标关系，具体见图4-23、4-24所示。
图4-23 变电所217馈线故标修正后X-L关系图
图4-24 变电所218馈线故标修正后X-L关系图
故标X-L的非线性由上图可以非常直观的表达出来，对比X值与虚线趋势值，我们发现在整个供电臂内X值在虚线趋势值上下变化，距离越大，越接近趋势值。
五、结论：
在供电臂内不同的分段，单位电抗也不同，结合现场情况，我们可以得出如下结论：
（1）供电臂内的单位电抗是一个变量，与接触网的结构、材质、站场股道数、大地泄流等因数有关。
（2）供电臂的单位单位电抗与做试验的位置有关，如果供电臂内站场多，单位电抗比站场少的要小，在末端做短路试验和在近端做短路试验，测算的单位电抗是不一样的。
（3）因此我们在设置故障测距故标的分段点时，不能简单地依据一点的短路来盲目的计算整个供电臂的定值，而应该分段多测几点来分别计算。
（4）新变电所投运后，故障测距的分段点往往是设计院根据模拟试验计算的，与实际情况有误差，这就需要我们在运营过程中根据短路跳闸来不断验证和调整。
参考文献：
[1]高仕斌，陈维荣，陈小川.客运专线牵引供电自动化[M].成都：西南交通大学出版社，2010.
【关键词】 跳闸;分段线性;故障测距;定值;修正
【Abstract】 This paper analyzes the typical traction substation fault tripping， according to the line conditions， scientific and accurate to calculate the traction substation fault location erro. Through in-depth analysis， combing out the problems existing in the fault location of traction substation. Combined with the actual trip parameters， put forward the necessity of protection setting fault location adjustment. According to the actual situation of substation feeder power supply within the scope of the catenary. Using piecewise linear theory， carefully revised traction substation fault location of fixed value. Summarizes the traction power supply system should pay attention to the issues when upgrading， this article has carried on the earnest combing and objective analysis， for the traction substation fault location correction of protection setting provides a good reference value.
【Key Words】 Tripping Piecewise linear Fault location Fixed Value Correction
引言：
电气化铁路枢纽地区一般情况是采用直供加回流的供电方式，直供加回流方式的故障测距的保护原理是电抗法，采用分段线性的理论进行故标定值的配置，通常情况下枢纽地区的电气化铁路经常面临的更新改造，接触网的参数会发生变化，而牵引变电所故障测距装置的保护配置往往与接触网的更新改造不能同步得到修正，因此经常牵引变电所出现短路跳闸后，故标的误差非常大，对接触网的故障抢修很不力，直接影响供电的安全，所以非常有必要分析枢纽地区牵引变电所故标存在的问题，针对问题，提出合理的解决方案。
一、故障跳闸概括
1.2013年9月29日09时42分某变电所218馈线断路器保护跳闸，出口为阻抗Ⅰ段，电压为11.92kV，电流为3117A，电抗为3.62Ω，故标距离为8.8kM，重合失败。
2.2013年10月15日18时39分某变电所218馈线断路器保护跳闸，出口为阻抗Ⅰ段，电压为15.64kV，电流为3097A，电抗为1.25Ω，故标距离为2.5kM，重合失败。
3.以上两次典型的故障跳闸的原因均是接触网短路引起的跳闸。
二、变电所218馈线的基础资料
1.变电所218馈线的供电示意图
该变电所218馈线的供电范围由三个车站、三个区间组成，分别为甲站、乙站、丙站，区间为甲站—乙站、乙站—丙站、丙站—分相。其中甲站的公里标为K374+210、乙站的公里标为K373+555、丙站的公里标为K382+514、分相的公里标为K383+860，变电所218馈线给下行供电，217馈线给上行供电，变电所的上网点在甲站。具体如下图所示。
图2-1 某变电所218馈线供电示意图
2.变电所217、218馈线的供电分段
该变电所的217、218馈线在甲站上网，其中217馈线的上网点在甲站的K370+558处，上网点处为甲站的分相，218馈线的上网点在甲站的K370+558处，距离甲站分相的长度为1.75kM，供电分段按下列原则定义：甲站为第Ⅰ段;甲站—乙站为第Ⅱ段;乙站为第Ⅲ段;乙站—丙站为第Ⅳ段;丙站为第Ⅴ段;丙站—末端分相为第Ⅵ段，因此217馈线的供电臂长度为13.302kM，218馈线的供电臂长度为15.05kM，变电所上下行供电臂供电长度合计28.352kM，具体数据见表2-2所示。
表2-2 变电所217、218馈线的供电分段
馈线号 第Ⅰ段（kM） 第Ⅱ段（kM） 第Ⅲ段（kM） 第Ⅳ段（kM） 第Ⅴ段（kM） 第Ⅵ段（kM） 合计
217 1.84 0.3 1.956 6.602 2.166 0.438 13.302
218 3.59 0.3 1.956 6.602 2.166 0.438 15.05 3.变电所218馈线跳闸的误差分析
2013年9月29日09时42分变电所218馈线跳闸的短路点在丙站的K381+736.16处，距离甲站分相的距离为12.928kM，与变电所故标的实际误差为：
△L1=12.928-8.8=4.13kM
2013年10月15日18时39分变电所218馈线跳闸的短路点在乙站的K374+020处，距离甲站分相的距离为5.212kM，与变电所故标的实际误差为：
△L2=5.212-2.5=2.712kM
三、变电所馈线故障测距理论
1.牵引变电所馈线供电臂内发生短路故障时，短路点处的距离与该处的电抗是成分段线性的关系，如图3-1所示。
图3-1 变电所故标X-L关系图
2.从上图我们可以知道变电所故障测距的原理就是当变电所馈线发生短路故障时，故障距离就是短路点处的电抗值与供电臂内的单位电抗的比值，如公式3-2所示。
3-2
其中X表示短路点处的电抗值，x0表示供电臂内的单位电抗。
其中电位电抗跟接触网的结构、接触网、钢轨的材质有关，跟大地的泄流等也有关，也就是说在整个供电臂内距离与电抗并不是成线性关系的，但根据接触网的实际情况，往往时相同的结构重复组合在一起，因此在实际的情况下距离与电抗是成分段线性的关系，为了精确计算，我们可以运用分段线性的理论来计算，如公式3-3所示。
3-3
以上数据就是牵引变电所距离电抗表的基础数据，在变电所开通运营时就已经给出，通常情况下设计院给出的值是按照线性关系平均分配，这就是在实际故障跳闸时会出现比较大的吴城的原因，因此需要我们按照上述公式逐步调整故标分段点的参数。
四、该变电所故标修正方案
从调阅保护定值，发现设计院给定的供电臂的单位电抗为0.3779欧，单位互电抗为0.076欧，供电线的电位电抗为0.643欧，同时经过现场测量确认，变电所217、218馈线穿墙套管到上网点的距离为380米。
定义供电线的电抗为X0，对应的距离为L0;第Ⅰ段的电抗为X1，第应的距离为L1;第Ⅱ段的电抗为X2，对应的距离为L2;第Ⅲ段的电抗为X3，对应的距离为L3;第Ⅳ段的电抗为X4，对应的距离为L4;第Ⅴ段的电抗为X5，对应的距离为L5;第Ⅵ段的电抗为X6，对应的距离为L6;第Ⅶ段的电抗为X7，对应的距离为L7;第Ⅷ段的电抗为X8。对应的距离为L8。
结合表2-2的基础数据，变电所218馈线可以得出如下结论：
0.38*0.643=0.24Ω4-1
3.59*（0.3779-0.076）+0.24=1.33Ω4-2
0.3*（0.3779-0.076）+1.33=1.42Ω4-3
1.956*（0.3779-0.076）+1.42=2.01Ω4-4
6.602*（0.3779-0.076）+2.01=4.01Ω4-5
2.166*（0.3779-0.076）+4.01=4.66Ω4-6
0.438*（0.3779-0.076）+4.66=4.79Ω4-7
同理，变电所217馈线可以得出如下结论：
0.38*0.643=0.24Ω4-8
1.84*（0.3779-0.076）+0.24=0.79Ω4-9
0.3*（0.3779-0.076）+0.79=0.88Ω4-10
1.956*（0.3779-0.076）+0.88=1.47Ω4-11
6.602*（0.3779-0.076）+1.47=3.47Ω4-12
2.166*（0.3779-0.076）+3.47=4.12Ω4-13
0.438*（0.3779-0.076）+4.12=4.25Ω4-14
因此结合上述计算结果，变电所217、218馈线的故标分段就一目了然，由于变电所馈线出口处没有电感类的设备，因此对应的故标分段应该过坐标原点，也就是当短路点处电抗为零时，对应的故标距离为零。
变电所217馈线的故标分段如下表4-15所示：
表4-15 变电所217馈线故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 0.79 0.88 1.47 3.47 4.12 4.25 5.09 6.32
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 2.22 2.52 4.48 11.08 13.25 13.68 16.42 20.52
变电所218馈线的故标分段如下表4-16所示：
表4-16 变电所218馈线故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.33 1.42 2.01 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 3.97 4.27 6.23 12.83 14.99 15.43 18.52 23.15
表4-15、4-16中X8、L8;X9、L9;对应的数据为供电臂长度1.2倍、1.5倍的数值，为了提高故标分段的延续性。
从两次跳闸数据来看，2013年9月29日09时42分跳闸报告中故障点处的电抗为3.62Ω，实际故障距离为12.93kM，考虑到在计算218馈线故标分段时，直接利用了设计院给定的单位电抗来计算，因此故标分段点X4与X5间插入实际的故障参数作为一个新的故标分段点，再利用此点将两侧的分段参数进行修正，这样就更接近实际的情况了，具体见下表4-17所示。 表4-17 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X（实） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.33 1.42 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L（实） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 3.97 4.27 6.23 12.93 12.83 14.99 15.43 18.52 23.15
当插入新故标分段后，发现X5对应的L5出现问题，那就利用相似三角形的原理修正X5对应的L5的值，具体如下：
12.93+0.77=13.70kM
因此变电所218馈线故标分段表修正结果，具体见下表4-18所示。
表4-18 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X（实） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.33 1.42 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L（实） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 3.97 4.27 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
2013年10月15日18时39分跳闸报告中故障点处的电抗为1.25Ω，实际故障距离为5.212kM，同理，因此故标分段点X1与X2间插入实际的故障参数作为一个新的故标分段点，再利用此点将两侧的分段参数进行修正，具体见下表4-19所示。
表4-19 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X（实） X2 X3 X4 X（实） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.25 1.33 1.42 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L（实） L2 L3 L4 L（实） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 5.212 3.97 4.27 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
当插入新故标分段后，发现X2、X3对应的L2、L3出现问题，那就说明在设置故标分段点不能简单的应用单位电抗来线性计算，因此将X2、X3对应的L2、L3的分段点取消，建立新的故标分段表，见下表4-20所示。
表4-20 变电所218馈线故标分段修正表
X
（Ω） X0 X1 X（实1） X4 X（实2） X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.25 2.01 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L（实1） L4 L（实2） L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 5.212 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
根据两次故障跳闸的分段点，利用相似三角形的原理修正L4对应的X4的值，具体如下：
1.25+0.31=1.56Ω
因此变电所218馈线故标分段表修正结果，具体见下表4-21所示。
表4-21 变电所218馈线修正后故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
0 0.24 1.25 1.56 3.62 4.01 4.66 4.79 5.72 7.12
L
（kM） L0 L1 L2 L4 L4 L5 L6 L7 L8 L9
0 0.38 5.212 6.23 12.93 13.70 14.99 15.43 18.52 23.15
根据变电所218馈线的跳闸数据，可以求出变电所分段的单位电抗，由于2013年10月15日18时39分跳闸报告中故障点处在乙站的K374+020处，距离甲站分相的距离为5.212kM，由于变电所馈线侧有0.38kM的供电线，而供电线的电抗为0.24Ω，为了计算结果更接近实际情况，所以计算时要去掉供电线的影响。
因此甲站分相到乙站的分段单位电抗为：
1.25-0.24/5.212-0.38=0.21Ω
同理根据2013年9月29日09时42分变电所218馈线跳闸的短路点在丙站的K381+736.16处，距离甲站分相的距离为12.928kM，计算原理同上。
因此乙站分相到丙站的分段单位电抗为：
3.62-1.25/12.93-5.212=0.307Ω
由于变电所217馈线与218馈线在接触网参数基本一致，所处的环境一致，我们可以利用上述的单位电抗建立修正后的217馈线故标分段表。具体间表4-22所示。
表4-22 电所217线修正后故标分段表
X
（Ω） X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
0 0.24 1.10 3.13 3.79 3.92 4.74 5.98
L
（kM） L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
0 0.38 4.48 11.08 13.25 13.68 16.42 20.52
上述计算过程，X3-X4;X4—X5;X5—X6;X6—X7;分段单位电抗利用设计院给定的自电抗与互电抗的差计算，为了提高精确性，等相应的分段间发生短路故障时，再进行深入的分析，运用相似三角形方法进一步精确修正。
为了更加直观第地说明故标分段的非线性，说明故标修正不能简单的用线性的关系进行等分处理，将表4-21、表4-22转化成直观的坐标表达方式，也就是X-L关系表转化成X-L坐标关系，具体见图4-23、4-24所示。
图4-23 变电所217馈线故标修正后X-L关系图
图4-24 变电所218馈线故标修正后X-L关系图
故标X-L的非线性由上图可以非常直观的表达出来，对比X值与虚线趋势值，我们发现在整个供电臂内X值在虚线趋势值上下变化，距离越大，越接近趋势值。
五、结论：
在供电臂内不同的分段，单位电抗也不同，结合现场情况，我们可以得出如下结论：
（1）供电臂内的单位电抗是一个变量，与接触网的结构、材质、站场股道数、大地泄流等因数有关。
（2）供电臂的单位单位电抗与做试验的位置有关，如果供电臂内站场多，单位电抗比站场少的要小，在末端做短路试验和在近端做短路试验，测算的单位电抗是不一样的。
（3）因此我们在设置故障测距故标的分段点时，不能简单地依据一点的短路来盲目的计算整个供电臂的定值，而应该分段多测几点来分别计算。
（4）新变电所投运后，故障测距的分段点往往是设计院根据模拟试验计算的，与实际情况有误差，这就需要我们在运营过程中根据短路跳闸来不断验证和调整。
参考文献：
[1]高仕斌，陈维荣，陈小川.客运专线牵引供电自动化[M].成都：西南交通大学出版社，2010.