1.概述 随着时代的发展和我国国民经济的持续增长，铁路作为我国交通运输的核心，客货运量严重饱和，运能与运量矛盾十分突出，已成为制约国民经济发展的瓶颈，发展高速铁路是解决客运供需矛盾的重要手段之一。高速铁路是指具有高加速和高减速性能及对列车运速在200km以上的铁路。提高列车速度是铁路赖以生惟一出路。高速铁路的牵引动力一般为电力牵引。列车速度快、行车密度大要求供电容量大、供电可靠性高。高速列车要求起动快，使其能够在很短的时间和距离内达到额定最高运行速度，为此，必须加大牵引功率，以增大其起动牵引力。AT牵引网从而应运而生，从而AT故障测距引人关注。
2.AT供电方式
自耦变压器供电方式，简称AT供电方式，不但是电气化铁道减轻对临近通信线路干扰的有效措施之一，而且具有很好的技术指标，己被许多发展电气化铁路的国家研究和采用，也是高速铁路使用的主要供电方式之一。AT牵引网由接触线、轨道和回流线构成，大多AT供电系统还具有保护线和辅助联接。对于复线AT供电系统，一般还具有横联线。
全并联AT供电方式是在复线AT供电方式的基础上，将上下行牵引网的接触线（T）、钢轨（R）和正馈线（F）在变电所出线处及AT所处通过横联线并联起来。在全并联Af供电方式下，上下行牵引网虽然都有各自的断路器，但在正常情况下均为一主一备的运行方式，即上下行牵引网共用一台断路器。全并联AT供电方式的具体形式如图1所示。
3.测距原理及仿真
全并联AT供电方式由于接线上比较复杂，故障率相对其他供电方式比较高，因此配置故障测距装置，在线路发生故障时能够迅速测得故障地点及时解决故障，恢复系统供电，是十分有必要的。针对全并联AT供电方的特点，研究人员进行了广泛的研究，提出了“AT中性点吸上电流比”、“连线电流比”、“转移阻抗法”等故障测距原理，这些故障测距方法各有自的特点，基本适合工程需要，但也受诸多因素影响。
3.1 AT中性点吸上电流比原理
AT中性点吸上电流比应用比较典型，如图2所示，K1点发生接地故障，通过对图2所示的电路进行分析，有如下的关系式：
（1）
为了克服AT漏抗、线路不均匀对测距精度的影响，在工程应用中对式加以修正
（2）
式中：Kn，Kn+1：电流分布系数，范围根据站场情况可调整。
当AT牵引网发生故障后，变电所馈线保护启动的同时，通过专用通道下发一个数据采集命令，在故障电流切断前，同步采集每个AT中性点吸上电流，将每个AT中性点吸上电流通过专用通道传送到牵引变电所，比较各个AT中性点电流的大小，最大的两个电流所在的AT段即为故障点所在区段，再按照式（2）进行故障点定位。为了实现每个AT中性点吸上电流的同步采集，需要架设专用通道，这专用通道既带来了一次投资的增加，还会因其故障而使整个供电臂或局部区段不能进行测距。
3.2 AT中性点吸上电流比测距仿真
3.2.1 模型建立
110KV供电系统，经过牵引变电所（110/55KV）后，得到AT供电需要的，带有中间点的2*27.5kV电压系统；系统图如图2所示为复线牵引系统，系统暂不考虑上下行线路之间的互感。
3.2.2 故障计算
在如图的K1位置，模拟T-R故障。其中Dn为故障点两端的AT所之间的距离，这里为10km。Ln为故障点距离前一个AT所的距离。In为故障点前一个AT的吸上电流，In+1为故障点后一个AT的吸上电流。
简单的吸上电流比，计算故障距离的公式为：，其中Kn，Kn+1：电流分布系数都选常数1，K1点处在距离牵引变电所的第一个AT所，和第二个AT所之间以故障距离步长1km模拟T-R故障，部分仿真数据如表1。
3.2.3 全供电臂T-R短路故障电气仿真
作出全供电臂T-R短路故障距离与吸上电流比的曲线，如图3-4：
4.总结
高速铁路已经出现很长时间了，可是在中国还处于筹建阶段，修建高速铁路（客运专线）符合我国快速增长的旅客运输需要。作为电力机车动力来源的电气化铁道供电系统，是发展高速铁路的一个最重要的因素。AT供电方式是高速铁道牵引供电系统主要采用的供电方式之一，将上下行线路在每个自藕变压器处并联起来而构成的全并联AT供电方式，比AT供电方式有更好的技术经济指标。因此，必将得到广泛的应用。必须注意到，这种新型的供电方式，比其它供电方式更加复杂，因此故障率必然会相应的更高，这就要求当故障发生时，能够及时保护能够及时动作，切除故障，并且能够准确的找到故障地点，及时的处理故障。
参考文献
[1]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安：西安交通大学出版社，1996.
[2]林湘宁，刘沛，等.基于故障电流暂态分量的测距研究[J].电力系统自动化，2002，26（3）：45-50.
[3]曹建猷.电气化铁道供电系统[M].北京：中国铁道出版社，1981.
作者简介：林恩民（1965—），男，黑龙江阿城人，大学本科，毕业于长沙铁道学院电子工程系，一直在阿城继电器有限公司从事继电保护产品设计工作，2006年荣获黑龙江省人民政府颁发的科学技术进步三等奖，2006年荣获哈尔滨电站设备集团公司颁发的科学进步一等奖，2011年荣获哈尔滨电气集团公司颁发的科学技术进步二等奖。