淺析地鐵供電繼電保護(hù)

衡賽

摘要：隨著城市快速的發(fā)展，交通擁堵問題一直是人們非常關(guān)注的話題，修建地鐵可以很大程度緩解城市交通壓力，所以地鐵在我國有很大的發(fā)展前景。為了提高地鐵供電系統(tǒng)的連續(xù)性及安全性，繼電保護(hù)的配置就顯得尤為重要，進(jìn)而促使地鐵供電系統(tǒng)的運行更為可靠。

關(guān)鍵詞：地鐵供電；繼電保護(hù)；方案

一、地鐵供電系統(tǒng)的特點

地鐵供電系統(tǒng)主要是由外部電源、動力照明供電系統(tǒng)、主變電所、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級負(fù)荷的供電要求、以及本變電站所轄區(qū)域高峰時的負(fù)荷要求，有必要對繼電保護(hù)配置方案進(jìn)行優(yōu)化，合理設(shè)計，從而使主變壓器容量符合要求，由此防止地鐵供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，確保供電系統(tǒng)的平穩(wěn)安全的運行。

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，能夠自動的發(fā)出信號或者是開關(guān)跳閘，其可以有效的應(yīng)對供電系統(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、測量部分，其能夠針對被保護(hù)設(shè)備輸入的信號進(jìn)行測量，同時分析、對比已經(jīng)給定的數(shù)值，由此對被保護(hù)設(shè)備的運行情況作出反應(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)設(shè)備的當(dāng)時工作情況，具體是根據(jù)測量元件的組合方式、輸出量大小、或者是性質(zhì)等等，從而判斷被保護(hù)設(shè)備的動作情況；第三、執(zhí)行部分，在邏輯部分傳遞完信號之后，其會做出相應(yīng)的動作，完成被保護(hù)設(shè)備的保護(hù)任務(wù)。

（二）繼電保護(hù)的基本任務(wù)

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，能夠保證電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運行。繼電保護(hù)裝置是一種自動裝置，主要是用于開關(guān)跳閘或發(fā)出信號，能反應(yīng)供電系統(tǒng)電氣設(shè)備發(fā)生的故障或不正常工作情況。繼電保護(hù)的基本任務(wù)有：第一，發(fā)生故障時，能自動地、迅速地、有選擇地作用于斷路器將故障設(shè)備從供電系統(tǒng)中切除，以保證系統(tǒng)無故障部分迅速恢復(fù)正常運行，并使故障設(shè)備免于繼續(xù)遭受破壞；第二，反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，根據(jù)不正常工作情況的種類，自動發(fā)出信號，由值班人員及時發(fā)現(xiàn)和采取必要措施，反映不正常工作情況的繼電保護(hù)，一般不需要立即動作，通常允許帶一定延時；第三，繼電保護(hù)和其他周邊設(shè)備之間協(xié)同配合，能夠保證當(dāng)電力運轉(zhuǎn)不正常時，可以快速做出反映，自動調(diào)用備用設(shè)備，保障電力正常供應(yīng)。

三、地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案

（一）完善繼電保護(hù)配置

從技術(shù)的角度來分析，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)雖然在理論上非常可行，在未來的發(fā)展上也能夠創(chuàng)造出較高的價值，但是想要在最終的工作上取得理想的成績，并不是一件容易的事情，有很多方面的工作，都必須按照科學(xué)的手段來完成。繼電保護(hù)配置的完善，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案的核心組成部分，只有在該方面的工作上取得理想的成績，才能在未來的發(fā)展水平上進(jìn)一步的提升。繼電保護(hù)的基本任務(wù)在電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運行時，需要根據(jù)運行維護(hù)的條件，動作于發(fā)出信號、跳閘。

一般情況下需要根據(jù)當(dāng)時故障元件對電力系統(tǒng)的危害程度，確定是瞬時動作還是具有一定的延時，以免誤動作。在電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備發(fā)生短路故障的時候，能迅速、自動、有選擇性地把故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障設(shè)備快速的恢復(fù)正常運行。通過在繼電保護(hù)的配置上獲得完善效果，能夠為后續(xù)工作的開展提供更多的幫助，進(jìn)一步的減少惡性循環(huán)的出現(xiàn)。

（二）加強(qiáng)方案測試

對于地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)工作而言，其在實施的過程中，對于不同地方的地鐵建設(shè)，能夠采用差異性的手段來完成，可是想要在方案的落實過程中得到更好的成績，不能總是在理論上努力，必須針對地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案開展有效的測試。首先，加強(qiáng)基礎(chǔ)環(huán)境的測試，觀察在沒有強(qiáng)烈外力因素影響下，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案自身，能否穩(wěn)定的運行，是否可以堅持長時間的無故障、無突發(fā)事故。其次，要加強(qiáng)外部影響因素的測試。地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案的運行過程中，不可能不受到任何因素的影響。相反的，現(xiàn)階段的影響因素正在不斷的增加，利用差異性的影響因素測試，可觀察到地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案的缺失和不足，從而在線路保護(hù)和設(shè)備保護(hù)上，做出良好的優(yōu)化處理。第三，應(yīng)堅持對地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案做出試運行，在此期間要盡量的搜集到較多的數(shù)據(jù)、信息，從而更好的提高方案的價值，鞏固地鐵運營的綜合成就。

（三）加強(qiáng)變壓器保護(hù)

經(jīng)過前幾項工作的開展，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案，基本上能夠取得較好的健全效果，在工作的合理性上得到了一定的提升。建議在今后的工作中，應(yīng)進(jìn)一步的加強(qiáng)變壓器保護(hù)。首先，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案中，變壓器是非常重要的元件。應(yīng)堅持在內(nèi)部保護(hù)、外部保護(hù)上共同努力，從而促使地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的方案，表現(xiàn)的更加穩(wěn)定。其次，在變壓器的保護(hù)過程中，需要積極的開展設(shè)計分析，尋找到區(qū)域性的較大影響因素。例如，在北方地區(qū)，變壓器有可能會遭遇到雷擊的影響，或者是在天氣過于寒冷的情況下，導(dǎo)致變壓器的運轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障。

（四）牽引供電系統(tǒng)的保護(hù)

牽引供電系統(tǒng)的保護(hù)主要是由牽引整流機(jī)組保護(hù)和直流牽引保護(hù)。牽引整流機(jī)組的保護(hù)主要是在實施保護(hù)階段，經(jīng)過速斷保護(hù)方式，在變壓器出現(xiàn)故障的時候，牽引整流機(jī)組便可快速進(jìn)行保護(hù)系統(tǒng)運行地動作。在設(shè)置牽引整流機(jī)組階段，操作人員應(yīng)設(shè)置本體超溫保護(hù)，保證牽引整流機(jī)組保護(hù)的措施能夠達(dá)到最佳保護(hù)效果。直流牽引中的直流進(jìn)線保護(hù)則是利用自身特點，在供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，利用其開關(guān)對供電系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

（五）特征量的選取

繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)按照穩(wěn)定運行為基本的原則，為準(zhǔn)確的識別供電系統(tǒng)運行的狀態(tài)，在繼電保護(hù)的系統(tǒng)階段，將其采集的反饋線電流信號進(jìn)行識別、分類，并且對傳輸電信的信號特增量進(jìn)行提取。經(jīng)過對遠(yuǎn)程探頭、終端電信號等進(jìn)行相關(guān)信息的提取，各保護(hù)整定值的設(shè)定，主要是按照車輛啟動電流作為參考值，準(zhǔn)確計算出車輛起動時的最大電流，電流上升率對繼電保護(hù)配合設(shè)計影響較為深遠(yuǎn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，供電系統(tǒng)作為地鐵運營重要組成部分，其可以避免電力事故的發(fā)生，有效的保障社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，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，切實保證地鐵的運行安全和穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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[2]仵敏敏.地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，（01）：2829.

（作者單位：徐州地鐵運營有限公司）