城市軌道交通變電系統(tǒng)的構(gòu)成和保護(hù)裝置的選用淺析

李冠奇

摘要：本文主要分析了城市軌道交通變電系統(tǒng)的構(gòu)成以及保護(hù)裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了一種全新的城市軌道交通的供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠克服現(xiàn)有城市軌道交通供電存在的弊端，而且具有降低故障發(fā)生率、穩(wěn)定性高、安全等優(yōu)點(diǎn)。通過對(duì)該城市軌道交通變電系統(tǒng)以及保護(hù)裝置的研究，切實(shí)提高城市軌道交通的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；變電系統(tǒng)；構(gòu)成；保護(hù)裝置；應(yīng)用

1 城市軌道交通變電系統(tǒng)構(gòu)成

據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，我國(guó)大多數(shù)城市軌道交通系統(tǒng)中對(duì)于變電設(shè)備及運(yùn)行方式都有不同程度的選擇，其構(gòu)成上也有所差異。對(duì)于城市軌道交通變電系統(tǒng)構(gòu)成的研究在一定程度上可以提高城市軌道交通的安全性以及供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，該項(xiàng)構(gòu)成式研究的目的在于尋求一種更好的城市軌道交通變電系統(tǒng)的處理方式，優(yōu)化變電系統(tǒng)。下面對(duì)于城市軌道交通變電系統(tǒng)的構(gòu)成展開詳細(xì)分析。

1.1中壓環(huán)網(wǎng)

在城市軌道交通變電系統(tǒng)的構(gòu)成上，比較突出的部分是在于牽引供電系統(tǒng)，而牽引供電系統(tǒng)的主要內(nèi)容就是中壓環(huán)網(wǎng)。一般而言，在城市軌道交通變電系統(tǒng)中，由于不同的交通負(fù)荷程度有所差異，一般可以分為三類，具體流程見表1

表1是對(duì)于城市軌道交通變電系統(tǒng)構(gòu)成中主要供電負(fù)荷的分類，對(duì)于其研究城市軌道交通變電的方式以及來源提供一定的基礎(chǔ)，從牽引供電中引入變電系統(tǒng)，降低中壓交流牽引負(fù)荷，為城市軌道交通各站點(diǎn)提供中壓網(wǎng)絡(luò)，保障電力的平穩(wěn)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

調(diào)查顯示，在經(jīng)過初期的牽引供電系統(tǒng)改變?yōu)橹袎壕W(wǎng)絡(luò)之后，就是具體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的供電方式。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為主要的中壓網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，其在主要的供電方式分為混合式、分散式以及集中式的分類下，在具體變電系統(tǒng)中采取集中供電的方式，改變中壓網(wǎng)絡(luò)中初期輸入的電壓，從而在一定方面保障城市軌道交通的安全運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在城市軌道交通變電系統(tǒng)構(gòu)成中，占據(jù)著重要的位置，其代表的是通過對(duì)主要變電站所提供的供電范圍進(jìn)行劃分，來確定一個(gè)較為固定的供電分區(qū)，從而將主變電站的電力直接輸送到這些供電分區(qū)，再行利用到城市軌道交通中。這樣的操作方式在很大程度上避免了多余的電力輸送路程，提高了城市軌道交通變電系統(tǒng)的穩(wěn)定。同時(shí)，在城市軌道交通變電系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還可以彼此聯(lián)系不同的變電系統(tǒng)，從而保障彼此間的運(yùn)行安全。

2 城市軌道交通變電系統(tǒng)的保護(hù)裝置

上面已經(jīng)對(duì)城市軌道交通變電系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行了初步的分析和理論介紹，可以看出，在城市軌道交通中的進(jìn)行變電系統(tǒng)的研究和改變是極為重要的。在對(duì)上述城市軌道交通變電系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行考察、研究之后，選擇合適的變電系統(tǒng)的構(gòu)成，來確保城市軌道交通的運(yùn)行安全和電力穩(wěn)定是有理論依據(jù)的。下面對(duì)于城市軌道交通變電系統(tǒng)的保護(hù)裝置進(jìn)行詳細(xì)的分析。

2.1繼電保護(hù)

在上文中提到了城市軌道交通變電系統(tǒng)中不同負(fù)荷的分類，由此可以得出其中的對(duì)于變電系統(tǒng)保護(hù)裝置在于對(duì)于不同負(fù)荷下的繼電保護(hù)。一般而言繼電保護(hù)的主要內(nèi)容在于采取不同的保護(hù)方式來達(dá)到保護(hù)線路近后備、遠(yuǎn)后備的安全以及零序電流保護(hù)的效果。具體而言，這種有差異的繼電保護(hù)方式也被稱為光纖縱連差動(dòng)保護(hù)，其主要內(nèi)容見表2

2.3主保護(hù)

在繼電保護(hù)的同時(shí)，主保護(hù)也在發(fā)揮其主要作用，維持城市軌道交通變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。縱連差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)裝置在一定程度上通過保護(hù)元件的電流量來起到保護(hù)變電系統(tǒng)的目的。而主保護(hù)的裝置是在確定一定的保護(hù)范圍后，借助專業(yè)的電子設(shè)備將相同型號(hào)的電力互感器的參數(shù)提高，從而確定不平衡電流的位置所在，降低危險(xiǎn)發(fā)生概率、保障安全。主保護(hù)的重要性就在于對(duì)于城市軌道交通變電系統(tǒng)的重點(diǎn)防護(hù)，同時(shí)借助后備保護(hù)裝置和定時(shí)限過流保護(hù)裝置，來降低短路的危害、維護(hù)電流運(yùn)行的順暢程度以及保護(hù)整個(gè)城市軌道交通供電區(qū)域的變電安全，保證交通的安全運(yùn)行。

3 總結(jié)

綜上所述，通過對(duì)于城市軌道交通變電系統(tǒng)的構(gòu)成以及保護(hù)裝置的選用研究，最終選擇一個(gè)最優(yōu)的對(duì)于城市軌道交通變電系統(tǒng)的保護(hù)方式。具體而言，我國(guó)的城市軌道交通系統(tǒng)需要安全、可靠、穩(wěn)定的電力運(yùn)行模式，而對(duì)于變電系統(tǒng)的研究具有重要的借鑒價(jià)值，并且能夠在實(shí)際運(yùn)用中，加以豐富和完善。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司）