意义和立项背景： 电气化铁路是我国经济、能源和社会安全的保障。它由变电所和接触网构成牵引供电系统。电力机车同一区段运行时，耦合、谐振、升降弓和过分段等都会引起过电压发生。过电压造成机车放电间隙击穿、变电所跳闸、严重时接触网导线被烧断，造成停电事故。2008年仅兰州铁路局所辖变电所跳闸733次，2009年616次，接触网烧断3次。2010年，京沪高速谐波振荡产生过电压，致使车载避雷器击穿事故。研制过电压抑制与保护系统，对牵引网安全运行非常必要。 主要内容： 1.首次提出空间矢量旋转坐标变换的牵引网电量测试分析技术。牵引网谐波谐振及过电压情况复杂，用空间矢量旋转坐标变换检测技术可以准确地测试和分析电压、电流波形及过电压的产生机理，为抑制过电压提供了理论依据和技术基础。发明专利：供电系统的正序、负序、无功与谐波电流检测方法（ZL201010205075.5）。 2.首次研制出电气化铁路专用的大通流量复合材料过电压保护器与抑制技术。该技术使用新型复合非线性氧化锌电阻，通流量提高一倍，耐受冲击寿命提高一个数量级；新型放电间隙改善了放电特性，使冲击系数小于1，冲击放电电压值小于工频放电电压的峰值，低频放电值较高，高频放电值较低，避免低频谐振的伤害，有效限制高频过电压；放电间隙与氧化锌阀片串联，改善了保护装置的频响性能，放电间隙动作后无工频续流，保证了过电压保护的各项性能的稳定。实用新型专利：测量断路器开闭时间的测量装置；外观设计专利：电气化铁路用复合材料过电压保护器；科技查新结论："本课题研制了过电压保护器…，国内未见相同文献报道"；甘肃省科技厅鉴定结论："填补了…变电所过电压保护空白，研究成果达到国内先进水平"。 3.首次研制了涡状平板式熔断器。该技术将直线绝缘距离变为S形曲线，在空间距离较小状态下，增加了电气距离。首次实现了小距离下的大电流脱扣成功地用于牵引网系统。发明专利：平板式涡状熔断器（ZL201010102806.3）。实用新型专利：平板式涡状熔断器。 4.首次根据牵引网和电力机车特点组成过电压防护网络技术。该技术首次确立了过电压保护器在牵引网和机车同时安装，组成过电压防护与抑制网络和在线监测与保护系统。实用新型专利：电力机车过电压保护器在线监测系统。科技查新结论：所查文献"均未述及项目方创新点完全相同的公开出版物报道，项目具有新颖性"。 技术经济指标： 经西安高压电器研究院有限责任公司实验认证中心，国家绝缘子避雷器质量监督检验中心的型式试验和性能试验，满足国标要求。每台过电压保护器价格低于5万元，一次安装，免于维修。 本技术已在上海坤友电气有限公司、中国北车集团，中国南车集团，济南铁路局、乌鲁木齐局、郑州局、兰州局等单位应用。三年新增销售额21665万元，新增利润4654万元，新增税收1951.4万元，同时，电力机车与牵引网的过电压导致的停电事故大幅度降低，保证了良好的社会影响和间接损失。项目技术促进了电气化铁路过电压保护与抑制技术的发展，有力地推动了过电压保护与抑制装备的普及与推广。