地铁直流牵引变电所保护原理论文

基于城市轨道交通的直流牵引供电系统分析论文基于城市轨道交通的直流牵引供电系统分析论文在我国众多城市中，轨道交通是一种正在不断兴起的新型交通工具，城市轨道交通有着公交车和汽车等一些交通方式不同的特点和优势，例如污染低、噪声低和不会出现交通拥堵等多方面的优势，特别适合在人口较多和交通拥堵情况严重的城市中实行，它是城市交通网中一个重要的组成部分。

随着我国人口的不断增加和城市化进程的加快，我国大多数城市中都出现了严重的交通拥堵情况，为了缓解城市中日渐恶化的交通，地铁和轻轨等轨道交通逐渐发展起来，并在缓解我国城市交通压力上有着非常重要的作用。

2 城市轨道交供电系统的构成和功能2. 1 城市轨道交通直流牵引供电系统城市轨道交通中电能的唯一来源就是直流牵引供电系统，所以它在轨道交通中有着非常重要的作用。

城市轨道交通和其他的轨道交通之间有着很多相似的地方，但是又有着自身独特的特点和优势，并不是把其他的轨道交通的设计方案直接搬运到了城市轨道交通的建设中来[1]。

虽然城市轨道交通是一种新型的城市交通形式，但是在国内和国外都有着很多轨道交通的研究数据和运营实验，目前我国对城市轨道交通的研究主要集中在供电系统的安全和保护系统的内容上，通过对城市轨道交通直流牵引供电系统的主要技术进行研究和探讨，从而为我国以后的轨道交通工程设计提供相应的帮助。

2. 2 城市轨道交通直流牵引供电系统的构成和其他的轨道交通相同，城市轨道交通供电系统的主要构成部分分别为外部电源、主变电所、中压供电网络、牵引变电所、接触网(或接触轨)、降压变电所、动力照明配电系统、杂散电流腐蚀防护系统、防雷及接地系统以及供电车间等[2]。

其中直流牵引供电系统中又包括了接触轨和牵引变电所，而动力照明配电系统和降压变电所共同组成了动力照明配电系统。

2. 3 城市轨道交通直流牵引供电系统的主要功能城市轨道交通中的外部电源主要是由轨道交通专用主变电所和城市电网变电所以及二者之间相互连接的高压电线组成，通过外部电源，城市轨道交通能够从城市电网系统中取得相应的电源[3]。

石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护摘要：本文主要阐述了石家庄地铁1号线DC1500V牵引供电系统保护配置及原理，并且提出了在地铁直流馈线保护中引入电压型保护方案的设想。

关键词：地铁;直流系统;保护配置;电压型保护随着我国社会和经济的发展，地铁建设也迎来了高潮期。

在很多城市中，地铁已经成了人们出行的主要交通方式之一。

而其牵引供电系统作为地铁系统中的重要组成部分，对继电保护的要求很高，所以保证牵引供电系统继电保护配置的合理性、科学性对地铁安全运营至关重要。

1 牵引供电系统保护配置及其原理石家庄地铁1号线采用DC1500V架空刚性接触网供电、走行轨回流。

直流系统保护装置采用镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司提供的SEPCOS-2微机保护装置。

在本文中主要是针对直流系统发生各类短路故障，介绍直流开关柜的保护动作原理。

1.1 大电流脱扣保护大电流脱扣保护为开关的本体保护，整定的依据主要是短路电流值，主要是为了切断大的短路电流而做出的保护措施。

当故障电流超过整定值时，相应的断路器立即跳闸。

1.2 DDL保护DDL保护主要用于电阻型或者远距离故障的检测，通过分析馈线电流增量及时间来判断故障。

当电流变化率大于设定值E时保护启动，当电流变化率小于设定值F时保护停止。

DDL保护分为DDL+△I保护和DDL+△T保护。

1.2.1 DDL+△I保护当测量到的电流增量大于设定的增量值的时间大于设定的时间参数时，此保护动作出口。

如果在保护动作出口前监测到电流变化率小于保护返回值时，则保护复归。

DDL+△I跳闸特性曲线1.2.2 DDL+△T保护当保护启动后的电流增量在设定的时间常数内仍没有达到DDL+△I保护的电流增量设定值，但此时的电流增量值大于设定的最小增量值，则此保护动作出口。

如果在保护动作出口前监测到电流变化率小于保护返回值时，则保护复归。

DDL+△T跳闸特性曲线1.3 电流定时限保护Imax+，Imax++该保护为大电流脱扣保护的后备保护，主要通过分析馈线电流大小与时间常数的配合识别故障。

地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨地铁作为城市中重要的公共交通工具，承载着大量乘客的出行需求，因此地铁的安全运行显得格外重要。

地铁牵引供电系统直流馈线保护技术作为保障地铁线路安全运行的重要组成部分，受到越来越多的关注和重视。

本文将探讨地铁牵引供电系统直流馈线保护技术的相关内容，并对其进行深入分析。

一、地铁牵引供电系统直流馈线的特点地铁牵引供电系统是指为地铁牵引系统提供电能的系统，通常采用直流供电。

直流供电系统具有电流大、电压高、线路长等特点，因此在运行过程中需要保持供电系统的稳定性和安全性。

而地铁牵引供电系统的直流馈线作为供电系统的核心部分，更是需要特别的保护措施来确保其安全运行。

二、直流馈线保护的原理直流馈线保护是指对直流馈线故障进行检测和隔离，以保护供电系统的安全运行。

直流馈线保护系统通常包括过电压保护、过流保护、接地保护等功能。

过电压保护是指当直流馈线出现过电压情况时，保护装置可以及时检测并隔离故障区段，以防止故障扩大。

过流保护则是指当直流馈线出现过大的电流时，保护装置可以及时切断电源，避免过载损坏线路设备。

接地保护则是指当直流馈线出现接地故障时，保护装置可以及时对故障线路进行隔离，保护设备和人员的安全。

三、直流馈线保护技术的现状目前，地铁牵引供电系统直流馈线保护技术已经取得了很大的进步。

采用了数字化、智能化的保护装置，能够实现对直流馈线各种故障的快速检测和精准定位，大大提高了供电系统的可靠性和稳定性。

保护装置的自动化和远程监控功能也使得整个保护系统更加智能化，减少了人为操作的失误，保证了地铁供电系统的安全运行。

四、直流馈线保护技术的挑战与展望虽然地铁牵引供电系统直流馈线保护技术已经取得了显著的进步，但仍然面临着一些挑战。

一是随着地铁线路的不断扩建和运营规模的不断扩大，供电系统的复杂性和多样性也在不断增加，对保护技术提出了更高的要求；二是在城市密集区域，地铁线路往往与其他设施交叉，导致地铁供电系统的影响因素更加复杂，对保护技术的鲁棒性提出了更高要求。

地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨地铁是现代城市的重要交通工具之一，在大城市中扮演着重要的角色。

地铁运行过程中，安全问题尤其重要。

而其中牵引供电系统的保护更是不可忽视的因素。

本文将就地铁牵引供电系统直流馈线保护技术进行探讨。

一、地铁牵引供电系统概述地铁牵引供电系统是地铁运行必须的交流变直流设备，它是将市电交流电源通过变电设备，经过直流线路、配电系统提供给地铁车辆牵引用的直流电源装置。

地铁车辆牵引一般都采用直流电机。

地铁牵引供电系统通常由变电所、接触网、牵引变压器、整流装置、直流馈线、配电设备等组成。

其中直流馈线作为地铁的供电主干线，保护起着至关重要的作用。

馈线保护系统能够确保地铁牵引供电系统的正常运行，避免电力故障引起的设备损坏和安全隐患。

地铁牵引供电系统的直流馈线保护系统一般采用保护继电器。

常见的直流保护继电器有过流保护、接地保护、短路保护、过电压保护等多种技术。

1、过流保护技术过流保护是最基本的保护技术之一，通常采用电流互感器直接检测馈线电流进行保护。

当馈线出现短路等故障时，馈线电流会明显增大，超过设定值时，保护继电器会立即动作，切断故障点与其它设备的电源。

接地保护是指当馈线出现电气绝缘失效导致板车接地时需要保护的措施。

地铁牵引供电系统中的接地保护，一般采用地线电流互感器及差动电流互感器，检测馈线接地电流，实现对输电线路上的单相接地短路故障的精确定位。

短路保护是指当馈线发生短路、地接短路等故障时，通过短时距保护装置尽快把故障隔离，以避免故障扩大。

地铁牵引供电系统短路保护通常采用速断器、接触器等设备。

当馈线发生短路时，速断器迅速切断馈线电路，保护系统隔离。

过电压是指直流馈线的电压超过规定值的情况，这种情况下可以采用过电压保护技术进行保护。

过电压保护技术一般采用过电压继电器，通过检测馈线电压，当馈线电压超过规定阀值时，保护继电器会自动动作，切断馈线电路，隔离设备。

以上介绍了地铁牵引供电系统直流馈线保护技术的一些基础内容，它们的应用可以确保地铁的正常运行和安全。

石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护摘要随着城市轨道交通的不断发展，地铁牵引供电系统的安全稳定运行越来越受到关注。

直流牵引供电系统是地铁提供动力的核心部件，其电路中采用了大量的继电保护装置，以保障系统运行的可靠性和安全性。

本文基于石家庄地铁1号线牵引供电系统，从继电保护的原理、保护装置和应用实例三个方面，对直流牵引供电系统的继电保护进行了系统的介绍和分析。

一、继电保护原理1.1 继电保护概述继电保护是指利用电气参数（电流、电压、功率、频率等）或的变化来检测元件或设备的状态，从而实现对电气设备实现及时准确地保护的一种电气保护方式。

其基本原理是将电气故障或障碍通过检测等手段转化为电信号信息，并通过继电器、触发器等元件间接控制开关进行自动或手动保护。

继电保护可分为定值保护和差动保护两大类：1、定值保护：指固定阈值保护，按照故障电流的阈值进行判断，当电路中出现的电流大于设定值时，继电器将动作切断故障电路，以实现保护的目的。

2、差动保护：指通过比较不同设备电流之间的差值，来实现保护。

其原理是将各设备的电流进行量比，取得其差值并判断，当差值超过一定范围时，继电器会动作，从而实现保护的目的。

石家庄市地铁1号线为地铁系统的首条线路，全线共设站22个，设计时速为80 km/h，目前已建成并具备运营条件。

直流牵引供电系统是地铁系统中的核心设备之一，其主要作用是通过供电线路向列车提供动力，使列车发动机能够启动，实现列车的正常运行。

石家庄市地铁1号线直流牵引供电系统供电电压为750V，总功率为28.8MW。

1、过流保护：当牵引系统中的电流超过设定值时，过流保护装置将触发电路开关，切断电路，以避免设备损坏或人身伤害。

4、温度保护：对于涉及到电器元件的电路，温度保护装置可对其进行监控，当温度超过设定值时，保护装置将触发电路开关，停止供电。

2.3 应用实例——过流保护过流保护是石家庄地铁牵引供电系统中最基本、最常用的继电保护装置之一。

石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护随着城市化进程的加速，各地城市轨道交通建设正在快速发展。

石家庄地铁作为河北省首条地铁线路，对于城市居民的出行方式和城市交通压力的缓解都起到了积极的作用。

而地铁的运行离不开供电系统的支持，其中直流牵引供电系统继电保护是地铁安全运行的重要组成部分。

本文将对石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护进行探讨。

一、直流牵引供电系统的特点石家庄地铁的牵引供电系统采用的是直流电力系统，其特点主要包括：1. 高电压、大电流特点：直流牵引系统的电压和电流都相对较大，对于继电保护来说，需要考虑更高的额定电压和额定电流。

2. 稳定性要求高：地铁线路的直流供电系统对于稳定性要求较高，一旦出现供电中断或故障，会对地铁运行造成严重影响。

3. 距离远、线路复杂：地铁线路较长，系统线路相对复杂，继电保护的覆盖范围广，需要考虑线路全面性和可靠性。

直流牵引供电系统继电保护是直流供电系统的安全保障，其作用主要包括：1. 故障检测：及时发现供电系统中的故障，如短路、接地故障等，保障地铁线路的安全运行。

2. 保护设备：对于牵引系统中的电力设备进行保护，防止受到外界干扰或过载操作而损坏。

3. 故障处理：发生故障时，继电保护系统可以及时切断故障区域，保护系统其余部分的正常运行。

直流牵引供电系统继电保护对于地铁线路的安全运行至关重要，需要高度重视和完善的技术支持。

石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护方案主要包括以下几个方面：1. 保护原理：采用对牵引供电系统进行全面的保护设计，保障系统的安全运行。

2. 设备选型：选择合适的继电保护设备，包括主要保护、辅助保护、比率变压器保护等，确保设备的准确性和可靠性。

3. 故障定位：对于供电系统中的故障点进行精确定位，保障故障处理的准确性和速度。

4. 远动通信：利用远动通信技术，实现对系统的远程监控和管理，提高系统的响应速度和运行效率。

通过以上技术方案，石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护能够实现对供电系统的全面保护和管理，保障地铁线路的安全运行。

石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护1.引言石家庄地铁直流牵引供电系统的可靠性和运行安全性对于地铁系统具有极大的重要性。

直流牵引供电系统继电保护是保证牵引供电系统正常运行的关键措施之一。

本文从石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护方面进行探讨，以期提高石家庄地铁的运行安全性和可靠性。

2. 石家庄地铁直流牵引系统及其继电保护原理2.1 石家庄地铁直流牵引供电系统石家庄地铁直流牵引供电系统主要由直流供电系统、牵引变流系统和牵引制动系统三大部分组成。

直流供电系统由变电站、直流配电柜和直流供电网组成，它负责将城市电网的交流电转换为牵引供电系统所需的直流电；牵引变流系统主要由变流器、牵引变压器和牵引电机组成，它负责将直流电转换为交流电以驱动电动列车行驶；牵引制动系统则用于电动列车在制动时将动能转化为电能存储在牵引变流系统中供之后调度使用。

2.2 直流牵引供电系统继电保护原理直流牵引供电系统继电保护主要是对于直流牵引供电系统的故障情况，如电缆短路、过载、地线故障等进行保护。

不同的故障模式需要不同的保护措施进行处理。

（1）电缆短路保护。

电缆短路保护是直流牵引供电系统中最为重要的保护措施之一，一旦发生电缆短路，系统中的电流会瞬间增大，导致电力电子设备受到巨大的冲击电流，从而导致设备的严重损坏。

因此电缆短路保护需要在第一时间对短路电流进行有效的隔离和保护，保证电子设备的正常运行和系统安全，以及为电力设备的维护提供便利。

短路保护可以通过电流互感器检测电器设备中的不平衡电流来进行检测。

在短路情况下，短路电流就会发生异常，通过停电装置实现故障隔离，同时也可通过测量电器设备的电压是否存在异常来进行短路保护。

2）过载保护。

过载保护是为了保证系统内的电气设备的运行安全而设置的，一旦发生电气设备过载，其温度会上升，当超过其温度额定值时，就会发生电气设备的损毁，影响系统的正常运行。

过载保护是通过过载保护器对于电气设备的电流来进行检测。

地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨地铁牵引供电系统是地铁系统中的重要部分，对于地铁的正常运行起着至关重要的作用。

地铁牵引供电系统采用直流电力传输方式，通过直流馈线向地铁车辆提供电能。

为了保护地铁牵引供电系统能够正常运行，确保地铁车辆的安全运行，直流馈线保护技术非常重要。

直流馈线在地铁牵引供电系统中起到了连接电源和牵引设备之间的作用，承载着输送大电流的任务。

在实际运行中，由于各种原因，如电力设备的故障、外界干扰等，直流馈线可能会发生故障。

为了保护直流馈线不受故障影响，保证地铁的正常运行，必须采取一系列的保护措施。

需要采取断路器保护措施。

断路器是地铁牵引供电系统中的重要设备，能够在故障发生时迅速切断故障区域的电路，保护其他部分不受故障的影响。

断路器需要具备快速动作、可靠切断电流的特点，以及能够承受大电流的能力。

需要进行过电流保护。

过电流保护可以识别出直流馈线上的过电流情况，并及时切断故障电路。

过电流保护设备根据变化的电流大小和时间进行动作，以判断是否存在故障情况。

当传输过电流超出额定值时，过电流保护设备会迅速切断电路，保护直流馈线不受损坏。

还需要进行接地保护。

接地保护是保护地铁牵引供电系统正常运行的重要手段。

通过对直流馈线接地电流进行检测，及时切断接地故障电路，保护地铁车辆和乘客的安全。

接地保护装置需要能够及时发现接地故障并切断故障电路，防止电流流经人体引起触电事故。

地铁牵引供电系统的直流馈线保护技术是确保地铁正常运行、保护乘客安全的重要措施。

采取断路器保护、过电流保护、差动保护和接地保护等措施，可以有效地保护直流馈线免受故障的影响，确保地铁的安全运行。

需要定期对保护设备进行维护和检修，确保其正常工作，提高地铁牵引供电系统的可靠性和安全性。

【摘要】作者根据自己的实践经验，提出牵引变电所两种不可或缺的保护：牵引变电所内部联跳、因馈线开关没有远后备保护，故应设开关失灵拒动保护。

迅速切断电源是一切继电保护的最终目的，直流电路尤其如此。

为迅速切断电源，在短路电流上升过程中将其遮断，是直流保护应当遵循的基本原则。

文中分析了三种保护上“死区”形成的原因，为使馈线开关保护更加完善，直流馈线应设开关失灵拒动保护，以使列车运行更加安全。

【关键词】牵引变电所内部联跳馈线开关开关失灵拒动短路电流死区。

【Abstract】Based on auther’s working experience in metro projects， put forward two kinds of protection method which are absolutely necessarily for the traction substation， the inter-tripping of breaker and the breaker failure and tripping disabled protection，because no remote standby protection is installed in feed breaker. Cutting off the power supply immediately is the final aim of all relay protection， especially for the DC system. In order to cut off the power quickly，the principle that the short-circuit current should becut off in its rise process should be followed in the protection of DC system. Three causations which lead to the skip area of protection is analyzed. In order to make the protection of feeder breaker perfect much more， The trip disable protection for failure of breaker should be installed in feed breaker of DC system to insure the safety of the train operation.【Key words】traction substation， inter-tripping，feed breaker， the breaker failure and tripping disabled， short circuit current， skip area一、概述地铁直流牵引供电系统的保护，可以分为两部分:牵引整流机组保护和直流馈线保护。