地鐵供電設備差動保護跳閘技術分析

李懷玉

摘要：在地鐵的運行過程中電力供應是非常重要的，因為沒有電力那么地鐵的運營將會陷入停滯狀態，因此地鐵供電設備的安全性就成為了一個非常重要的維護保障工作內容。在所有的保護技術中，差動保護跳閘技術具有非常良好的系統保護作用，所以這種技術在很多城市的地鐵中被應用。這種技術不僅僅可以保障地鐵供電的穩定性，而且反應速度非常快，可以在很短的時間里完成相關電源的切換。因此本文就主要針對地鐵供電設備差動跳閘技術進行分析，對相關的應用措施進行了深入的分析，希望可以對提升供電安全性有所保障。

關鍵詞：地鐵;供電設備;差動保護跳閘技術;應用分析

引言

目前城市的人口在不斷地增加，這也就造成了城市中交通壓力的增加，而地鐵作為城市最為主要也最快捷的公共交通工具，其承受的壓力是最大的，為了盡可能在最短的時間內運送更多人的，因此各個城市的地鐵運營時間開始不斷的縮小。隨著間隔的縮小，供電系統的負擔壓力也就越大，自然出現故障的情況也會越來越頻繁。為了保障地鐵運行正常，那么相關部門就需要強化供電系統的檢修力度，并且提升差動保護挑戰技術的應用，以技術優勢來解決問題，這不但可以保障地鐵供電質量，而且還可以強化地鐵的運行效率。

一、跳閘原因分析

差動保護跳閘的原因有九條，第一，供電設備的引線出現松動，這個問題會造成整個線路中電荷的負載過大。第二，設備的斷路器絕緣部分出現的問題，這就會造成電荷的下降，電流在整個回路中的存在量會減少，會增強其負載，如圖1 所示。第三，設備的電壓互感器出現了問題，這是信號故障。第四，開關絕緣子出現問題，或者是出現了閃絡。第五，設備上的避雷針存在故障，在打雷天氣中線路中很容易聚集大量的電荷。第六，差動保護裝置被誤動了，不過這個情況現在出現的頻率很少。第七，供電系統的二次回路出現問題，當電流無法進行傳播時，那么整個線路中的電荷也會增加[1] 。第八，設備出現故障，這是最常見的原因，因為供電設備的緊密型很高，一段出現誤動或者是誤拉等情況，那么設備的功能就會出現問題。第九、出線電流的互感器出現了問題，對于該問題只需要進行相關傳感器的更換即可。

二、技術應用

（一）運行方案

在進行技術應用的過程中，地鐵相關的管理部門需要根據人流量等進行方案的設計，一般地鐵使用的35千伏的主接線，因此要選用單母線并且分段的設計形式。然后應用兩臺變壓器進行單獨供電，這樣就會形成一個運行回路，保障供電的正常和穩定性[2] 。如果出現停電情況，那么保護裝置會直接關閉進線開關，并且自動啟動母聯開關的方式，運用其他線路對主線路中的負荷進行承載。此外，相關企業設備的應用也需要做好相關的工作，比如說真空開展就需要做好接地工作，并且還要設置防雷保護器，這可以提高整體的保護效果。

（二）差動保護

差動保護的方式有很多種，不過應用最多的是光纖縱差保護模式，這種模式在具體的保護內容中，首先會進行相位以及電流波等信息和相關數據的收集，然后利用光纖通道將這些數據傳輸到保護裝置，然后按照相關的數據分析結果對數據進行分析，如果出現問題那么保護裝置就會產生反應，切斷相應的電流，當然這就需要有一個非常靈敏的數據計算和識別方法，目前大數據等技術的應用很好地解決這個問題，圖1為地鐵差動保護裝置。此外，差動保護系統還可以對線路的故障進行濕濕的檢測，對于一些不同的電流值會進行記錄和分析，如果在分析完畢相差之后有問題，那么就會啟動電流定值設置，實現對不平衡電流的規避。

（三）跳閘情況研究

線路如果發生故障，那么保護裝置會直接啟動，相關的目連設備也會出現自投的情況[3] 。當然在具體的應用中還是存在很多問題的，比如說保護裝置雖然啟動了，但是母聯設備卻還沒有自投，這就會造成跳閘的情況，進而使得供電只能由單邊進行。面對這種情況，首先技術人員需要在整個差動范圍內進行相關設備的檢查工作，然后明確故障的內容，并且做好相關的分析。同時，技術人員還可以利用錄波器進行原因的判斷，這可以提高故障處理的效率。此外，一些跳閘原因還與保護裝置內部的一些邏輯缺陷有關，

（四）跳閘技術處理

在故障處理是首先要進行故障點的處理和修復工作，并且還需要對裝置內部的缺陷進行展開處理[4] 。故障點可以應用電纜故障定位儀進行明確，如果故障點在下行線的軌行區，在被擊穿的情況那么就需要進行電纜的更換工作，在具體的操作中需要進行電子絕緣測試，這樣才可以保障替換工作的質量。同時，在邏輯核對的過程中，言一句故障點優先的原則，等故障點恢復正常供電之后在進行相關問題的處理，這樣可以避免故障處理過程中對線路運行進行調整的情況。

（五）整改建議

地鐵供電系統問題的檢修維護工作要以預防為主，然后再進行整改。首先要強化巡查力度，對于一些問題進行提早的處理，減少安全隱患。其次，目連設備的自投問題需要進行深入分析，并且相關的邏輯核對也需要和規范要求一致。然后，方案的整改和編制是非常重要的，而且還需要強化應急處理人員的素質培訓工作，這有助于相關工作質量的提升。最后，要根據供電設備的相關具體情況進行運行邏輯的全面檢查，這不但可以提高檢修人員的相關認知，而且還可以幫助檢修人員在進行邏輯核對時效果速度更快。

三、結束語

總而言之，差動保護跳閘技術的應用會強化地鐵供電系統的穩定性這是毋庸置疑的，所以相關部門應該強化這項技術的應用，并且加大技術投入和研發，使其適配性增強。然后在具體的應用中要根據當地的地鐵運行實際情況進行方案設計，這樣才可以保障技術的應用質量。同時，需要強化差動保護跳閘技術的相關措施落實效果，這樣有效地促進供電系統的穩定性，帶我國地鐵事業的發展。

參考文獻：

[1]陳文. 論地鐵供電設備差動保護跳閘技術[J]. 住宅與房地產， 2019， No.544（22）：244-244.

[2]王京浩. 地鐵供電設備差動保護跳閘技術探討[J]. 技術與市場， 2019， 026（004）：152-153.

[3]袁易. 地鐵供電設備差動保護跳閘技術探討[J]. 技術與市場， 2020， v.27;No.314（02）：147+149.

[4]孫任強. 地鐵供電設備差動保護跳閘技術研究[J]. 自動化應用， 2018（04）：115-116.

（作者單位：青島地鐵集團有限公司運營分公司）