论文部分内容阅读
摘 要：地铁直流牵引供电系统保护技术的有效落实，一方面能够降低短路或断路故障出现的概率，使线路内的电力设备得到保障，避免出现较大的经济损害；另一方面，更凭借断流器等装置的利用，提升了供电系统运行的可控性，使地铁供电系统构建的稳定性与可靠性得到提升。本文基于地铁直流牵引供电系统保护技术展开分析，在明确保护与设计要求同时，期望为后续地铁供电系统的构建提供良好参照。
关键词：地铁工程；直流牵引；供电系统；馈线保护技术
1 直流牵引供电系统馈线保护要求
地铁直流牵引供电系统是地铁车辆运行信息传输与引导的前提，更是地铁系统功能持续利用的基础。根据已有直流牵引供电系统资料可知，其保护技术主要分为电流与电压两种方式，根据电网框架与作用的不同，保护方式的选择也需要进行适当调整。由此可见，在完整的直流牵引供电系统中，馈线保护方式不止一种，而从实际保护措施状况可知，多数供电系统多采用电流为主而电压为辅的保护措施。同样，根据以往故障资料可知，直流牵引供电系统保护措施必须满足过载电流保护装置反应灵敏，能够及时隔绝故障隐患的要求，才能确保供电系统运行质量不会受到影响，同时，还需要借助不同的供电方案与智能识别装置，提升电网管理工作的可控能力。
2 直流牵引供电系统保护设计分析
地铁直流牵引供电保护系统的设计应该将电流保护作为核心，将电压保护置于其次，并根据地铁电网运行稳定性要求提供适当的断路器装置，提供完善的备用电网系统，才能有效避免电力故障对供电系统的损害，使电力设备得到更全面的技术保障。在此期间，直流牵引供电系统保护设计工作应着重分析电力系统可能潜在的风险，并借助馈线措施判断常出现的故障部位与可能造成的功能性损害，才能确保断路器设置准确，能够在检测到过载电流的时迅速断开电力回流，以此避免电力设备受过载电流影响，出现损坏或事故风险。同时在设置整流回路断流器与直流馈线断流器过程中，还需要根据两种设备不同原理与作用进行深入分析，以避免安装错误的情况出现，影响地铁供电系统运行的稳定性。
首先，在地铁系统运行过程中，若出现供电系统跳闸的状况，则地铁测量在经过接触网分段时便极易受冲击电流作用产生额外电流，使电网系统电压增加，如此便降低了断流器工作的质量。所以，在地铁直流牵引供电系统保护设计工作中，必须尽量提供系统保护措施，并加强电网系统监控水准，以此避免系统跳闸问题的出现。
其次，在供电系统保护期间，设计者应根据电网系统运行环境分析可能潜在的风险，并借助有机联系消除直流系统中可能出现短路的风险，才能避免过载电流等隐患出现，使供电系统运行得以保障。
最后，在常见故障位置，设计者应根据故障问题选择适宜的保护措施，确保直流供电系统不会受到外界环境等因素的影响，才能进一步确保地铁电网运行稳定，避免对地铁管理部门带来经济损失。
3 直流牵引供电系统保护技术分析
3.1 大电流脱扣保护技术
根据地铁直流牵引供电系统故障资劳可知，短路电流问题在系统中发生频率最高，并且潜在危害与伤害也最大，若不及时加以隔离保护，则势必会严重损伤电力设备，甚至直接影响地铁功能体系的正常使用。故而，在馈线保护时首先便要避免短路故障出现，而大电流脱扣保护装置便是借助断路器效应隔绝保护措施的一种手段。根据脱扣保护技术原理可知，当供电系统发生短路等其他故障时，断路器感应到大电流会自动跳闸，以此中断线路供电，避免对馈线造成损害。另外，从以往直流牵引供电系统故障来看，当直流断路器检测到线路瞬时电流大于额定要求时，能够在短时间内将线路系统电流截断，并及时将线路转为备用系统，以此保障地铁工作正常开展，如此也同样巩固了供电系统运行的稳定性。
3.2 过流保护措施
直流馈线保护系统根据过流保护动作的时间可以分为无延时过流保护和延时过流保护，两者最大的区别就是有没有设定动作延时值。无延时过流保护不设定动作延时值，其基本作用原理和大电流脱扣保护原理相似，一旦检测到系统的电流高于运行时允许的定值时，馈线开关立马做出反应。其整个的保护时间和反应时间都较短。
延时过流保护的电流定值相对于无延时过流保护定值小，但其动作时限较长。一般情况下，延时过流保护应满足以下条件：i>idtm且t>T0，其中T0为延时定值。该种对馈线的保护措施实际上是保护控制单元预先确定的idtm和T0值。其中最为关键的就是对idtm的设置，一般情况下，可以采用分别设定idtm正负值的方式设定其值。用负值表示地铁再生状态时，由于供电系统发生短路故障而使馈线柜流过的反方向电流。从公式可以看出，当供电系统内的电流在规定的时间内超过其允许的最大电流值时，继电保护装置就会立马做出反应，产生跳闸并清除故障。
3.3 电流上升率保护措施
电流上升率保护技术是地铁直流牵引系统馈线保护技术的两种最常用的保护技术之一。这种保护技术的启动条件通常都设定为一个电流上升率值，当进入到其延时阶段时就会产生保护动作。一般而言，電流上升率保护主要适用于远距离的非金属性的短路故障。
根据保护措施特性可知，在地铁运行过程中，继电保护装置需要对电流的上升率进行不间断的检测，但检测的电流上升率大于设定的保护动作启动值时，启动保护动作。同时，需要注意的是，在延时阶段内的整个电流上升率都高于设定的保护动作启动值时才能够启动保护动作，否则保护就要返回。
3.4 电流增量保护措施
电流增量保护技术是地铁直流牵引系统馈线保护技术的另外一种常用的保护技术。这种保护技术和电流上升率保护一样，启动条件通常都设定为一个电流上升率值，当进入到其延时阶段时就会产生保护动作。这种保护技术主要应用于中近距离的非金属性短路故障。
另外，使用该种馈线保护技术需要注意的是电流上升率保护措施启动的同时电流增加率保护也进入到了保护延时阶段。其电流增加量的计算机准应该是电流增加量保护措施启动时的电量，电流上升量必须在预先规定的延时时间内始终高于基准量才会启动保护措施。
4 结束语
地铁直流牵引供电系统保护技术的有效落实，不但能够为地铁运行提供更加稳定且可靠的电力引导平台，避免电网故障对设备造成难以预估的损害，同时凭借系统保护措施与智能化元件，更可以增强电力线路的可控性，由此保障电网系统运行的质量。故而，在论述地铁直流牵引供电系统保护技术期间，必须明确地铁地铁直流牵引供电系统常见问题与故障风险，并提供适当的保护方案与断路器装置，才能为后续供电系统的正常使用提供全方面的技术保障。
参考文献
[1]吴志锋.地铁直流牵引供电系统馈线的保护技术[J].工程技术：文摘版，2016（8）：00257-00257.
[2]温晓荃.地铁直流牵引供电系统馈线保护分析[J].大科技，2017（24）.
[3]徐小舟.地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨[J].工程技术：文摘版，2016（5）：00044-00044.
[4]罗紫强.地铁直流牵引供电系统电流变化率保护研究[J].工程技术：全文版，2016（7）：00158-00158.
关键词：地铁工程；直流牵引；供电系统；馈线保护技术
1 直流牵引供电系统馈线保护要求
地铁直流牵引供电系统是地铁车辆运行信息传输与引导的前提，更是地铁系统功能持续利用的基础。根据已有直流牵引供电系统资料可知，其保护技术主要分为电流与电压两种方式，根据电网框架与作用的不同，保护方式的选择也需要进行适当调整。由此可见，在完整的直流牵引供电系统中，馈线保护方式不止一种，而从实际保护措施状况可知，多数供电系统多采用电流为主而电压为辅的保护措施。同样，根据以往故障资料可知，直流牵引供电系统保护措施必须满足过载电流保护装置反应灵敏，能够及时隔绝故障隐患的要求，才能确保供电系统运行质量不会受到影响，同时，还需要借助不同的供电方案与智能识别装置，提升电网管理工作的可控能力。
2 直流牵引供电系统保护设计分析
地铁直流牵引供电保护系统的设计应该将电流保护作为核心，将电压保护置于其次，并根据地铁电网运行稳定性要求提供适当的断路器装置，提供完善的备用电网系统，才能有效避免电力故障对供电系统的损害，使电力设备得到更全面的技术保障。在此期间，直流牵引供电系统保护设计工作应着重分析电力系统可能潜在的风险，并借助馈线措施判断常出现的故障部位与可能造成的功能性损害，才能确保断路器设置准确，能够在检测到过载电流的时迅速断开电力回流，以此避免电力设备受过载电流影响，出现损坏或事故风险。同时在设置整流回路断流器与直流馈线断流器过程中，还需要根据两种设备不同原理与作用进行深入分析，以避免安装错误的情况出现，影响地铁供电系统运行的稳定性。
首先，在地铁系统运行过程中，若出现供电系统跳闸的状况，则地铁测量在经过接触网分段时便极易受冲击电流作用产生额外电流，使电网系统电压增加，如此便降低了断流器工作的质量。所以，在地铁直流牵引供电系统保护设计工作中，必须尽量提供系统保护措施，并加强电网系统监控水准，以此避免系统跳闸问题的出现。
其次，在供电系统保护期间，设计者应根据电网系统运行环境分析可能潜在的风险，并借助有机联系消除直流系统中可能出现短路的风险，才能避免过载电流等隐患出现，使供电系统运行得以保障。
最后，在常见故障位置，设计者应根据故障问题选择适宜的保护措施，确保直流供电系统不会受到外界环境等因素的影响，才能进一步确保地铁电网运行稳定，避免对地铁管理部门带来经济损失。
3 直流牵引供电系统保护技术分析
3.1 大电流脱扣保护技术
根据地铁直流牵引供电系统故障资劳可知，短路电流问题在系统中发生频率最高，并且潜在危害与伤害也最大，若不及时加以隔离保护，则势必会严重损伤电力设备，甚至直接影响地铁功能体系的正常使用。故而，在馈线保护时首先便要避免短路故障出现，而大电流脱扣保护装置便是借助断路器效应隔绝保护措施的一种手段。根据脱扣保护技术原理可知，当供电系统发生短路等其他故障时，断路器感应到大电流会自动跳闸，以此中断线路供电，避免对馈线造成损害。另外，从以往直流牵引供电系统故障来看，当直流断路器检测到线路瞬时电流大于额定要求时，能够在短时间内将线路系统电流截断，并及时将线路转为备用系统，以此保障地铁工作正常开展，如此也同样巩固了供电系统运行的稳定性。
3.2 过流保护措施
直流馈线保护系统根据过流保护动作的时间可以分为无延时过流保护和延时过流保护，两者最大的区别就是有没有设定动作延时值。无延时过流保护不设定动作延时值，其基本作用原理和大电流脱扣保护原理相似，一旦检测到系统的电流高于运行时允许的定值时，馈线开关立马做出反应。其整个的保护时间和反应时间都较短。
延时过流保护的电流定值相对于无延时过流保护定值小，但其动作时限较长。一般情况下，延时过流保护应满足以下条件：i>idtm且t>T0，其中T0为延时定值。该种对馈线的保护措施实际上是保护控制单元预先确定的idtm和T0值。其中最为关键的就是对idtm的设置，一般情况下，可以采用分别设定idtm正负值的方式设定其值。用负值表示地铁再生状态时，由于供电系统发生短路故障而使馈线柜流过的反方向电流。从公式可以看出，当供电系统内的电流在规定的时间内超过其允许的最大电流值时，继电保护装置就会立马做出反应，产生跳闸并清除故障。
3.3 电流上升率保护措施
电流上升率保护技术是地铁直流牵引系统馈线保护技术的两种最常用的保护技术之一。这种保护技术的启动条件通常都设定为一个电流上升率值，当进入到其延时阶段时就会产生保护动作。一般而言，電流上升率保护主要适用于远距离的非金属性的短路故障。
根据保护措施特性可知，在地铁运行过程中，继电保护装置需要对电流的上升率进行不间断的检测，但检测的电流上升率大于设定的保护动作启动值时，启动保护动作。同时，需要注意的是，在延时阶段内的整个电流上升率都高于设定的保护动作启动值时才能够启动保护动作，否则保护就要返回。
3.4 电流增量保护措施
电流增量保护技术是地铁直流牵引系统馈线保护技术的另外一种常用的保护技术。这种保护技术和电流上升率保护一样，启动条件通常都设定为一个电流上升率值，当进入到其延时阶段时就会产生保护动作。这种保护技术主要应用于中近距离的非金属性短路故障。
另外，使用该种馈线保护技术需要注意的是电流上升率保护措施启动的同时电流增加率保护也进入到了保护延时阶段。其电流增加量的计算机准应该是电流增加量保护措施启动时的电量，电流上升量必须在预先规定的延时时间内始终高于基准量才会启动保护措施。
4 结束语
地铁直流牵引供电系统保护技术的有效落实，不但能够为地铁运行提供更加稳定且可靠的电力引导平台，避免电网故障对设备造成难以预估的损害，同时凭借系统保护措施与智能化元件，更可以增强电力线路的可控性，由此保障电网系统运行的质量。故而，在论述地铁直流牵引供电系统保护技术期间，必须明确地铁地铁直流牵引供电系统常见问题与故障风险，并提供适当的保护方案与断路器装置，才能为后续供电系统的正常使用提供全方面的技术保障。
参考文献
[1]吴志锋.地铁直流牵引供电系统馈线的保护技术[J].工程技术：文摘版，2016（8）：00257-00257.
[2]温晓荃.地铁直流牵引供电系统馈线保护分析[J].大科技，2017（24）.
[3]徐小舟.地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨[J].工程技术：文摘版，2016（5）：00044-00044.
[4]罗紫强.地铁直流牵引供电系统电流变化率保护研究[J].工程技术：全文版，2016（7）：00158-00158.