淺談城市軌道交通牽引供電系統的繼電保護配置

紀方璽

摘?要：要想進一步提高城市內部的交通出行質量，必須要全面發展城市軌道交通系統。本文以城市軌道交通系統為例展開相關分析和研究重點，提出牽引供電系統繼電保護配置工作要點，對牽引供電保護系統設計工作進行深入探索，充分發揮出牽引供電系統的功能優勢，保證城市軌道交通通行安全性和穩定性，同時也為后續城市軌道項目工程建設發展提供必要的參考和借鑒。

關鍵詞：城市軌道交通;繼電保護;供電系統

當前我國城市化建設發展速度不斷加快，城市內部的交通系統日漸完善，城市軌道交通系統作為城市內部非常重要的交通出行方式，為人們的日常生活和工作提供出諸多便利。由于城市軌道交通系統的構成相對比較復雜，整個工程的施工規模和收入量相對較大，在軌道交通系統內部牽引供電系統是其中非常重要的組成部分，在工作過程中需要使用到大量的繼電保護裝置來進行控制，有效保證軌道交通通行安全和穩定性。

1牽引供電系統保護設計工作分析

在城市軌道交通牽引系統當中所涉及到的涉及內容相對較多，必須要保證牽引供電系統的工作穩定性，實現將電流保護工作作為設計工作的重點內容，將電壓保護工作設置為次重要內容。根據城市軌道交通電網運行工作要求，需要為其提供出相應的斷路器裝置，并且為其提供出更加科學完善的備用供電網絡，以此全面提高整個供電系統的工作穩定性，避免出現嚴重的電力故障問題，對整個供電質量產生不良影響。在此工作當中牽引供電系統保護設計工作，必須要有效分析對系統運行工作過程中可能產生的各種風險性問題，同時有效借助饋線方法判斷供電系統在工作過程中一些常見的故障問題產生位置，要充分保證斷路器設置的科學性與合理性，保證在供電系統出現過載電流的條件下，可以及時對整個供電線路進行斷開處理，防止電力設備受到較大過載電流的干擾而產生比較嚴重的設備損壞以及系統安全事故[1]。如圖1，在設置整流回路斷流器和直線饋線斷路器工作當中，必須要有效考慮到整流回路斷路器和滯留饋線斷路器的工作狀態，需要根據設備的工作原理不同對其進行深入探索，有效防止設備在安裝工作中產生異常問題，避免對整個城市軌道交通供電系統運行的安全性造成不良影響。

2牽引供電系統繼電保護工作分析

2.1大電流脫扣繼電保護

根據現階段我國城市軌道交通系統運行工作狀態進行分析和研究，其中在牽引供電系統的故障類型表現形式上，主要是以短路電流故障問題發生率相對較高，同時其中存在的各種潛在性危害和傷害問題，如果沒有對其進行及時隔離和保護，勢必會對整個電力設備的工作穩定性造成不良影響，嚴重的情況下甚至會直接影響到整個城市軌道交通功能體系的正常發揮。因此，在饋線保護工作過程中需要最大限度上防止短路電流故障問題的產生，而對于大電流脫扣保護裝置要是通過使用斷路器隔絕保護處理工作方法，有效保證整個牽引供電系統的供電穩定性。根據脫扣繼電保護工作原理分析可以看出，當實際供電工作產生線路短路，或者是一些其他線路故障問題時，系統內部的斷路器會直接收集到過載電流問題信息和信號而產生自動跳閘，此時會快速中斷線路供電防止對整個系統功能造成影響。除此之外，通過對以往的供電系統故障表的形式進行分析，當直流斷路器檢測到線路瞬時電流超過額定電流大小的情況下，可以保證在最短的時間范圍內，實現將供電系統線路的電流快速進行截斷，同時將其中的供電線路轉化成備用供電系統，以此來保證軌道交通系統運行的穩定性，避免出現嚴重的供電故障問題。

2.2過電流保護措施

根據過電流的實際保護動作發展，時間在直流饋線保護系統當中，可以將其分為無延時性電流保護和延時性電力保護兩種形式，二者之間存在的最的區別主要表現在實際的系統設置操作值是否存在延遲情況，同時無延時性過電流保護不會設置出動作延遲參數，其主要的功能原理主要表現在大電流跳閘保護，如果在系統的正常工作過程中，出現瞬間供電電流遠遠超過標準參數的情況下，則饋電開關會立即出現響應，并且響應的時間相對較短[2]。

2.3電流上升率保護功能措施

在城市軌道交通牽引系統當中，繼電保護裝置與電流上升機電保護裝置，是其中比較常見的兩種繼電保護方式。在城市軌道交通運行工作過程中，通過對該機電保護裝置的有效使用，可以對電流上升率參數值大小進行有效控制，同時可以將其直接引入到延遲功的階段，采取必要的保護處理工作方法來加以控制。通常情況下，在牽引供電系統的工作過程中，電流的上升速率保護，主要適用于一些距離較長的非金屬短路故障保護工作。基于牽引供電系統的保護工作特性，在軌道交通系統的工作當中，必須要對繼電保護裝置的各項功能進行充分發揮，同時還需要進一步檢查供電電流的上升速率。當檢測到的實際供電電流設定值超過原始參數值的情況下，則會出現系統保護動作，同時相關工作人員需要注意，只有保證在延時時間條件下，整個供電電流的上升率會超過標準的設定數值參數，此時保護系統的功能動作會正式發揮作用，可以形成良好的供電線路保護工作。

2.4當前增量保護措施

增量電流繼電保護，主要是在城市軌道交通系統中，繼電保護配置中一種比較常用的保護工作方法，這種形式的繼電保護工作模式和電流上升率保護工作的工作原理比較相似，當滿足系統的保護啟動條件之后，可以提供出相應的上升參數數值，當進入到延遲階段條件下，需要采取必要的保護工作策略[3]。此外，在使用該類型的機電保護裝置工作中，必須要充分注意電流上升率到實時性狀態，要充分保證電流的實際上升率保護功能得以充分發揮，同時通過對電流增加量的有效判斷和分析，以計算機終端系統進行信息收集和處理，對電流增加量保護工作方法進行確認，同時電流增加量需要在保護功能正式開啟之前，完成延遲時間內的參考量控制。

3結語

綜上，通過機電保護裝置的合理使用，可以最大限度上降低供電過程中產生短路或者是斷路等故障問題，使得整個軌道交通牽引供電系統的電力設備的工作安全性和穩定性得到有效保證，避免出現嚴重的系統故障問題，對整個城市軌道交通通行質量和安全性產生不良影響。

參考文獻：

[1]郭戈，白錫彬.城市軌道交通大電流脫扣保護整定研究[J].電氣化鐵道，2020，31（04）：72-74+78.

[2]蘇堤.沈陽地鐵2號線北延線牽引供電系統繼電保護與定值整定[J].電氣化鐵道，2020，31（03）：76-79.

[3]林圣，林曉鴻，馮玎.城市軌道交通牽引變電所繼電保護可靠性評估[J].西南交通大學學報，2018，53（06）：1102-1109.