浅析电气化铁路牵引变电所馈线保护系统
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大多数故障都 源 自牵引供 电系统馈线运行 的不稳定 ， 这就需要对馈线保护加 以重视 ，充分发挥 其保护作
用 ，以保 证 铁路 的运 输 质量 。因此 ，如何 提 高接触 网
接触网异相短路故障是 电力机车过电分相时受 电 弓影响引起 的电弧故障，从而造成短路。接触 网异相
短路 故 障是一 种高 阻故 障 ｉ ２ １ 。
安装 处 到短 路点 的 阻抗进 行测 量 ，可 以对 短路 现象 进 行正 确 的分 析 ，这便 是构 成距 离保 护 的理 论根 据 。阻 抗继 电器 是 其 动作元 件 ，它 的实 现需 要对 保护 安装 处
母 线 电压及 短路 电流进 行 比较 。在实 际运 用 中 ，馈 线
可提升跳 闸的速度 ，从而保证线路故 障的快速切除。 另外 ，为了避免重合闸的发生 ，应 当设定重合闸的充
中 图分 类号 Ｕ ２ ２ ４
０ 引言
文献标 识 码 Ｂ
文章 编 号 １ ０ ０ ０ — ４ ８ ６ ６（ ２ ０ １ ４ ）０ ４ — ０ ０ ４ ３ — ０ ３
严 重 的后 果 ，因此需 要认 真对 待 。
尽管接触 网断线故障发生的情况 占极少数 ，但仍 在牵引供 电系统中 ，主变压器保护 、馈线保护和 其他保护一同构成 了供电系统的保护体系 。其 中，由
馈线工作的稳定性和可靠性 ，及时有效地对故障进行 控制和消除影响，是牵引供电工作一项重要的工作 内
容 。通 过对 接触 网馈 线保 护 进行 更深 层次 的研 究 ，将
２ 牵 引变 电所馈 线பைடு நூலகம் 护 配置
故障发生的频率、范围及影响降到可控范 围之 内，对 电力机车的正常运行将起到 良好的保障作用。 由于牵引供 电系统接触网故障的特殊性 ，尽管牵 引供电系统 的故障和电力系统一般三相 电力系统的相
电力系统相关的保护措施。牵引网短路阻抗与距离之
间的关 系呈 非线性 ，因此采 取 以距离 保护 为主 的保 护 方 法是 当前馈 线保 护最 行之 有效 的措 施 ；另外 ，在进 行距 离保 护 的 同时 ，还 应 当根据 需要 设置相 关 的 电流 速 断 、过负荷 、过 电流 、阻 抗 、失压保 护 和一 次 自动 重 合 闸功能 。 ２ ． １ 距 离保 护及相 关依 据 在牵 引 网保护 当 中 ，距 离保护 不仅 能够反 应线 路
主保 护 。短路 点 的位 置决 定保 护安 装处 与 短路点 之 间
的阻抗 ，即 二者 之 间的 电距离 。通 过这 一 特点对 保 护
生瞬 时 Ｉ 生故 障后进 行 时 间的整 定 ，通 过相 关装 置 发 出 重合命 令 ，从 而对 牵 引系 统 的供 电质量 给 予保 证 ；而 当馈 线 发生 永 久 性故 障 时 ，在 重合 闸 的整 正 作 用 下 ，
其他两类故障只有在极少数的情况下发生 川 。 接触 网短路故障的发生与工作条件的恶劣性有着
密不 可分 的关 系 。暴露 在空 气 中的接 触 网支持绝 缘 子
由于长期受阳光的曝晒和灰尘的污染 ，导致绝缘性能
下 降 。绝缘性 能 的降低 将诱 导瞬 时 ｆ 生的短 路故 障 。尽
管这种短路故 障不会对线路造成严重的后果 ， 但是如 果不对这种瞬时 的短路故障进行处理 ， 将有可能转 化为永久性的故障，甚至造成绝缘子损坏 以及其他更
保 护 装 置 采 用 分 段 线 性 化 电抗 逼 近 法 原 理 测 距 ［ ３ １ 。 为 保 证测 距 的精 度 ，装 置 采 用 参数 中整 定 的 Ｃ Ｔ 、Ｐ Ｔ
的角度偏 差值 ， 自动调整 电抗值 ，使测距的精度提
高。 ２ ． ２ 电流速 断保护
设 立 电流速 断保 护 的 目的是 当馈线 发 生近端 故 障 时 为装 置快 速 出 口提供保 障。该保 护还 可 为 自适 应距 离 保 护提供 相 应 的辅 助 。对 于机 车变 压器 产生 的励磁 涌流 ，通 过二 次谐 波 闭锁功 能有 效地 进行 躲避 ；而 对 于 重 负 荷 线 路 ，可 选 取 低 电压 闭 锁 、谐 波 自适 应 特 性 。 电流速 断保 护方案 框 图见 图 １ 。
发生故障时电压 、电流的变化 ，还可以采用方 向阻抗
继 电器加 以辅 助来 反应相 角 的变化趋 势 ，且具 有极 高 的灵 敏性 ，因此通 常将距 离保 护作 为牵 引 网保 护 中的
同 煤 科 技 Ｔ Ｏ Ｎ Ｇ ＭＥ ｌ Ｋ Ｅ Ｊ Ｉ ２ ０ １ ４年第 ４ 期
电时 间 ，且充 电时间 可 以进 行 整定 ；而 当重 合 闸失 败 后 ，相 关 装置 闭锁 手 动合 闸 ，且 闭锁手 合 时问可 以整 定 。另外 ，装 置应 具有 大 电流 闭锁 重合 闸功 能 ，以确 保发 生大 电流 短路 时重 合 闸能 够锁 闭 。一次 自动 重合
闸方 案框 图见 图 ３ 。
１ 馈线 故 障的相 关分 析
类似 ，但是具体来分 ，二者还存在较大的差别 ，因此
在 对牵 引变 电所 馈线 保护 进行 配置 时 ，不能完 全套 用
接触网线路出现故障的形式多种多样 ，大体可分 为接触 网导线短路故障 、断线接地故障以及异相短路
故 障 。统计 结 果 表 明 ，线 路 故 障 大多 属 于 短路 故 障 ，
第 ４期 （ 总第 １ ４ ２ 期）
２ ０ １ ４年 １ ２月
同 煤 科 技
Ｔ ０ＮＧ ＭＥＩ ＫＥ Ｊ Ｉ
浅析 电气化铁路牵引变电所馈线保护系统
武 静
摘 要 综合 阐述 了电气化铁路接触网线路故障的各种形式 ，重点进行 了电气化铁路牵引供 电系统馈线保
护在 实际应 用 中的归 类分析 ，提 出了接 触 网馈 线保 护 合理 设 置 的建议 。 关键 词 铁路 运 输 ；电气化铁 路 ；牵 引变 电所 ；馈 线保 护
于牵 引供 电 系统馈 线 工作 相对 电力 网而言 ，工 作条 件 更 加 恶劣 ，更 加 复杂 ，导 致牵 引供 电系统 所发 生 的绝
然可将接地故障分为正馈线断线故障和接触线断线故
障两 类 。且根 据历 年 的运 营资 料分 析得 知 ，断线 接 地 故 障更容 易发 生 于正 馈线 。正 馈线 断线 接地 故 障又 可 分为 电源 侧接 地 、非 电源 侧悬 空 和非 电源侧 接地 、电 源侧 悬空 两种 。
