地鐵牽引變電所直流保護裝置設置及可靠性分析

孫健

摘 要：地鐵具有準時、快速、便捷、省時、舒適等優點，是現代城市交通的必要工具，由于避免堵車對上班時間的影響，得到了很多城市上班族的青睞。地鐵的正常運行是減輕城市地上交通壓力的必要條件，地鐵的正常運營離不開相關技術的支持。地鐵牽引變電所直流保護裝置是地鐵電力系統正常工作的基礎和前提，同時與地鐵的安全息息相關。地鐵的牽引變電所直流保護裝置能夠在牽引供電系統發生故障時，及時斷電，從而使地鐵的故障影響范圍縮小，同時還能使地鐵故障的修復工作更加簡單快捷。因此，在地鐵的運營過程中，地鐵牽引變電所直流保護裝置是保障地鐵安全的關鍵環節，也是保證乘客的乘車安全的重要防護措施。

關鍵詞：地鐵牽引變電所；直流保護裝置；行車安全；運營；人身安全

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.142

1 地鐵牽引變電所的主要功能介紹

地鐵牽引變電所的主要用途就是降低主變電所帶來的交流高壓電經整流機組的電壓，經過直流開關柜給接觸網供電。地鐵牽引變電所主要由兩個部分組成，一個部分是牽引整流機組，另一個部分是直流饋線保護裝置。牽引直流變電所的供電部位是兩路交流高壓環網，在發生故障的情況下，一路供電發生問題，另一路在保護裝置的控制下投入使用，從而保證直流系統的可靠供電，是地鐵保持正常運營的后盾。一般采用相鄰變電所雙邊供電的方式給接觸網進行供電，從而為接觸網的穩定供電提供技術上的保證。設置直流保護裝置的目的是在保護牽引變電所發生故障或接觸網發生故障時能夠以最快的速度切斷電源，起到保護用電裝置的作用，盡量縮小由于設備故障受到影響的部分，最大程度的保證地鐵正常運營不受影響。直流保護裝置能夠在牽引變電所以及接觸網發生故障時第一時間切斷電源，具有直流電短路過程中進行遮掩的效果，以最快的速度恢復設備的送電，減輕由于設備故障引起的地鐵運營的不良影響，從而為地鐵的安全準點運營保駕護航。變電所通過這種處理電路故障的手段，不能能夠對地鐵的電氣設備進行有效保護，還能在保證地鐵運營不受影響的前提下對故障的電路進行系統的維修，使地鐵能夠為人們出行提供方便，避免因為電路的故障影響到地鐵的運營，耽誤旅客的出行，給人們的生產生活造成不便。此外，變電所的電路保障還可以對地鐵設備進行保護，防止因為電路故障造成設備功能方面的影響，例如：設備失靈、遲鈍、甚至對設備的使用壽命造成影響等。這些因素都會對地鐵的設備功能造成影響，不僅影響到了地鐵的運行安全，對乘客的人身安全也存在較大的安全隱患，因此，變電所在保證地鐵平穩運行的過程中起著十分關鍵的作用，也直接關系到乘客的人身安全。

2 地鐵牽引變電所直流保護裝置的工作原理

2.1 大電流脫扣保護的原理

變電所內置構造當中的固有配置是脫口保護裝置，主要是通過變路器內的脫扣器來達到保護作用。主要的工作原理是當電流達到短路閾值的時候，脫扣器會以最快速度，實現對極端電路故障進行切斷的工作目標，使斷路器跳閘，從而起到保護電路的作用。通過對電路的保護，起到消除短路故障的效果，從而為地鐵的安全運行提供技術支持。牽引變電所的大電流脫扣保護原理能夠使電氣設備在大電流故障的情況下，盡可能地保護電氣設備不受損害，保障地鐵的正常運營，不至于因為故障導致旅客的大量滯留，給人們的出行造成不便。大電流脫扣保護能夠降低大電流短路對地鐵電氣設備的影響，從而保護地鐵的電氣設備，也為乘客的人身安全提供了保證。

2.2 定時限過流保護的原理

定時限過流保護主要的保護對象是遠端電路，主要的保護原理是饋線的最大負荷率為基礎，主要特點是動作延時較長，不影響地鐵列車的正常啟動，有效地避開地鐵的啟動時間，達到不影響地鐵正常運行的目的。避免了設備故障對地鐵運營的影響，當電流超過閾值時，就會啟動保護裝置的保護功能，在保障地鐵安全的情況下，進行電流的保護，起到保護地鐵電氣設備的作用。這種保護原理的主要特點是為地鐵的順利運行提供了技術保障，能夠實現在地鐵運輸的過程中，針對發生故障的電流情況，進行演示保護，把設備故障對地鐵運營的影響降到最低，同時也能夠有效地保證乘客的人身安全，是一種一舉多得的保護模式，不僅保護了地鐵的電氣設備，也能夠保證人們的正常出行，在能夠順利運營的基礎上，實現對設備的保護。

3 總結

隨著經濟的快速發展，人民生活水平的不斷提高，城市擁擠的交通問題日益凸顯。地鐵作為一種符合環保理念的出行工具，能夠有效地緩解地面上的交通壓力，同時也能夠適應低碳環保的社會發展需要。地鐵能夠避免由于堵車問題帶來的麻煩，是一種現代化的快速便捷的交通方式。地鐵牽引變電所直流保護裝置是一種對地鐵的運營安全和電氣設備進行保護的裝置。這種裝置的性能上實現了地鐵安全的基本要求，能夠在電氣故障發生時，啟動保護裝置，達到保證地鐵安全運營和乘客人身安全的目的。科技在不斷發展，未來地鐵的覆蓋率將會逐漸擴大，地鐵成為越來越普遍的交通方式，安全運營是保證地鐵正常運行的基本條件，地鐵牽引變電所直流保護裝置設置也是關系到乘客人身安全的核心技術。

參考文獻：

[1]王鴻.地鐵供電系統可靠性分析[J].技術與市場，2012，07（15）.

[2]盛蓉蓉.可用于DC 750V及DC 1500V系統的牽引變電所設計[J].城市軌道交通研究，2015，07（10）.

[3]余柏林.淺談廣州地鐵直流牽引供電與交流牽引供電系統的選擇[J].科技風，2012（03）.