淺談地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)

張晨皓

摘要：地鐵的出現(xiàn)，極大程度的緩解了我國(guó)城市交通擁擠的狀況。可以看得出，地鐵是城市交通未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。但是，必須意識(shí)到地鐵的供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，相比較普通線路要更加復(fù)雜，所以也對(duì)繼電保護(hù)提出了更為嚴(yán)格的要求。此次研究主要是針對(duì)地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)展開(kāi)分析，希望能為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵；供電系統(tǒng)；繼電保護(hù)

當(dāng)今時(shí)期，我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國(guó)城市建設(shè)也取得了理想的發(fā)展成效，城市交通呈多樣性發(fā)展。在很多城市中，地鐵已經(jīng)是人們出行的主要交通方式。考慮到電氣化鐵路的特殊性質(zhì)，相比較一般配電網(wǎng)饋電線路而言，其牽引供電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，由此對(duì)繼電保護(hù)裝置要求更高。所以，必須保證地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置的規(guī)范性、科學(xué)性和合理性，切實(shí)保證地鐵的運(yùn)行安全和穩(wěn)定。

一、地鐵供電系統(tǒng)的特點(diǎn)

現(xiàn)如今，我國(guó)很多城市已經(jīng)擁有了地鐵，同時(shí)地鐵供電系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、以及可調(diào)度性也可以得到保障。地鐵供電系統(tǒng)，主要是由外部電源、動(dòng)力照明供電系統(tǒng)、主變電所、以及牽引供電系統(tǒng)所構(gòu)成。一般情況下，在地鐵供電系統(tǒng)中，不會(huì)有大于4km的供電線路；并且相連的配電站間距較小。所以，為了滿足全線牽引負(fù)荷與Ⅱ級(jí)負(fù)荷的供電要求、以及本變電站所轄區(qū)域高峰時(shí)的負(fù)荷要求，有必要對(duì)繼電保護(hù)配置方案進(jìn)行優(yōu)化，合理設(shè)計(jì)，從而使主變壓器容量符合要求，可以充分的體現(xiàn)出價(jià)值，由此防止地鐵供電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，確保供電系統(tǒng)的平穩(wěn)安全的運(yùn)行。

二、繼電保護(hù)在地鐵供電系統(tǒng)中的作用

（一）繼電保護(hù)裝置

繼電保護(hù)裝置在遇到特殊情況下，能夠自動(dòng)化的發(fā)出信號(hào)、或者是開(kāi)關(guān)跳閘，其可以有效的應(yīng)對(duì)供電系統(tǒng)電氣設(shè)備的不正常情況。繼電保護(hù)裝置主要是由下面三部分組成，第一、測(cè)量部分，其能夠針對(duì)被保護(hù)設(shè)備輸入的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)分析、對(duì)比已經(jīng)給定的數(shù)值，由此對(duì)被保護(hù)裝備的運(yùn)行情況作出反應(yīng)，判斷其是否處于正常的工作狀態(tài)中。第二、邏輯部分，其主要是判斷被保護(hù)裝備的當(dāng)時(shí)工作情況，具體是根據(jù)測(cè)量元件的組合方式、輸出量大小、或者是性質(zhì)等等，從而判斷被保護(hù)裝置的動(dòng)作情況。第三、執(zhí)行部分，在邏輯部分傳遞完信號(hào)之后，其會(huì)做出相應(yīng)的動(dòng)作，完成被保護(hù)裝置的保護(hù)任務(wù)。

（二）繼電保護(hù)的基本任務(wù)

繼電保護(hù)一般有下面三個(gè)基本任務(wù)：第一，在電氣設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，其可以通過(guò)斷路器，在第一時(shí)間快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確的切除故障設(shè)備，保護(hù)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使其他無(wú)故障部分可以順利工作，避免受到影響。第二，繼電保護(hù)還可以對(duì)電氣設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，做到準(zhǔn)確的反應(yīng)。其可以自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，當(dāng)工作人員接收到信號(hào)之后，可以快速做出應(yīng)對(duì)手段。對(duì)于不正常工作情況的反映，通常來(lái)說(shuō)可以有一定的延時(shí)。第三，繼電保護(hù)還可以合理搭配一些自動(dòng)裝置，以此在發(fā)生線路故障時(shí)，第一時(shí)間對(duì)故障線路進(jìn)行修復(fù)，保證其運(yùn)行正常性和穩(wěn)定性。

三、地鐵供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)配置優(yōu)化方案

（一）在系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下的優(yōu)化方案

地鐵供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，繼電保護(hù)配置的優(yōu)化方案，具體可以如下展開(kāi)：首先，在設(shè)定地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)優(yōu)化方案中的主保護(hù)方案時(shí)，可以選擇縱聯(lián)差動(dòng)的方式。主要是縱聯(lián)保護(hù)方案具有良好的敏捷性，可以滿足地鐵供電系統(tǒng)的快速解決故障需求。所以說(shuō)，此種保護(hù)方案可以取得最理想的效果。其次，分相電流差動(dòng)具有較高的速動(dòng)性和靈敏性，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)優(yōu)化方案中的接地保護(hù)，可以將其設(shè)置為主要的接地保護(hù)裝置；同時(shí)在優(yōu)化方案的過(guò)程中，進(jìn)行后備保護(hù)時(shí)，設(shè)定為零序過(guò)電流保護(hù)，從而確保整個(gè)系統(tǒng)始終都處于安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。最后，在地鐵供電系統(tǒng)的電壓變壓器實(shí)施保護(hù)階段，通過(guò)縱聯(lián)差動(dòng)的保護(hù)，有利于在確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

（二）在倒送電運(yùn)行方式下的優(yōu)化方案

倒送電狀態(tài)下的地鐵供電系統(tǒng)，考慮到供電系統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)具有一定的延時(shí)性，因此供電系統(tǒng)保護(hù)，具體是從電流保護(hù)開(kāi)始的。在供電系統(tǒng)設(shè)置時(shí)期，相關(guān)人員必須意識(shí)到這一點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)供電區(qū)域進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，確保在電站兩側(cè)，存在著備用接線。即便是發(fā)生故障，也可以通過(guò)備用接線，確保供電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（三）提高工作人員職業(yè)素質(zhì)

實(shí)踐調(diào)查可知，現(xiàn)如今我國(guó)一些城市的地鐵運(yùn)行管理部門(mén)中，存在著工作人員專業(yè)能力較低、專業(yè)知識(shí)掌握不夠扎實(shí)等情況，由此影響到供電系統(tǒng)檢修工作的開(kāi)展，無(wú)法有效應(yīng)對(duì)和及時(shí)解決發(fā)生的問(wèn)題故障；同時(shí)，針對(duì)運(yùn)行的設(shè)備，還存在著監(jiān)管不到位的現(xiàn)象。管理部門(mén)對(duì)自身的工作職責(zé)認(rèn)識(shí)不夠充分，沒(méi)有落實(shí)好地鐵運(yùn)行安全的監(jiān)管工作，由此致使地鐵門(mén)夾人事件的頻發(fā)，對(duì)人們的出行安全造成影響。在安全指導(dǎo)地鐵運(yùn)行時(shí)，我國(guó)所采取的技術(shù)還不夠完善，也沒(méi)有制定有效的監(jiān)管制度，對(duì)工作人員進(jìn)行管理，由此降低了地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，為了進(jìn)一步保護(hù)地鐵供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，有必要加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)力度，進(jìn)一步提高工作人員的專業(yè)技能和理論知識(shí)；并且還需要提高管理人員的責(zé)任意識(shí)和管理水平，切實(shí)做好地鐵運(yùn)行安全的監(jiān)督管理工作。地鐵供電系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人，必須認(rèn)真對(duì)待工作，不能懈怠，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須第一時(shí)間進(jìn)行匯報(bào)和解決。此外，需要強(qiáng)調(diào)的是，在以往，雖然存在著監(jiān)督制度，但是卻無(wú)法取得良好的監(jiān)督效果，工作人員依舊是懈怠工作。為了徹底改變此種局面，保護(hù)地鐵運(yùn)行的安全性，負(fù)責(zé)地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)安全的工作人員必須有效落實(shí)監(jiān)督制度條例，恪盡職守，真正的保障地鐵運(yùn)行。

（四）及時(shí)檢查供電設(shè)備

我國(guó)地鐵供電系統(tǒng)如果想要進(jìn)一步提高可靠性，就現(xiàn)如今我國(guó)供電系統(tǒng)來(lái)講，工作人員有必要對(duì)供電設(shè)備做到及時(shí)、全面的檢查，同時(shí)對(duì)設(shè)備的維修情況做好記錄。所以，為了確保地鐵的運(yùn)行安全穩(wěn)定，為人們的出行提供更好的服務(wù)，工作重點(diǎn)必須是提高供電系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)設(shè)備，對(duì)于地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有直接影響。

四、總結(jié)

總而言之，在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)起著至關(guān)重要的作用，其可以避免電力事故的發(fā)生，有效的保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，為了確保地鐵供電系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，必須不斷思考和研究繼電保護(hù)方案，選擇最科學(xué)可行的保護(hù)配置方案，從而不斷推動(dòng)我國(guó)供電系統(tǒng)的長(zhǎng)久發(fā)展。

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