摘要
本文以直流1500V双边供电的牵引变电所为例,介绍了地铁直流牵引变电所内各开关柜的保护配置,并详细阐述了主要保护的原理,如大电流脱扣保护、电流上升率保护、定时限过流保护、低电压保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护、框架保护等。最后,对于目前的保护原理中存在的不足之处,本文也做了分析,如多辆列车短时间内相继启动可能会造成保护误动,小电流(尤其是有电弧的情况)短路故障与正常运行电流的区分,以及框架保护的选择性问题。
关键词: 地铁 直流 保护 变电所 馈线
目 录
中文摘要、关键词 1
一、 前言 3
二、 牵引变电所 3
三、 一次系统简介 4
四、 牵引变电所内直流保护的配置 5
五、 主要保护的原理 6
(1)大电流脱扣保护 7
(2)电流上升率保护 7
(3)低电压保护 8
(4)双边联跳保护 8
(5)轨道电压限制保护 9
(1)控制原则 9
(2)控制过程 10
六、存在的问题 11
1、 关于多辆列车短时间内相继启动 11
2、 关于小电流短路故障 12
3、 关于框架保护的选择性 12
七、结论 12
参考文献 13
致谢 14
一、前言
在我国,地铁是城市公共交通的重点发展方向,设备国产化又是发展的主要原则。在地铁直流供电继电保护领域内,国产保护设备还处于起步阶段,目前,国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外,例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens公司的DPU96,武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通过对部分国外产品的研究,直流保护设备的原理并不是十分复杂,功能实现在理论上也没有任何障碍,希望通过本文的抛砖引玉,在将来的不久,能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为主流。
二、牵引变电所
牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低,同时以单相方式馈出。降低电压是由牵引变压器来实现的,将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。牵引变压器(主变)是一种特殊电压等级的电力变压器,应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求,是牵引变电所的“心脏”。我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型,因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。随着技术水平的提高,我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统,牵引变电所将逐步实现无人值班,直接由供电调度实行遥控运行将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统,又称牵引供电系统,主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV(或220kV)降到27.5kV,经馈电线将电能送至接触网;接触网沿铁路上空架设,电力机车升弓后便可从其取得电能,用以牵引列车。牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置,两相邻牵引变电所之间设有分区亭,接触网在此也相应设有分相绝缘装置。牵引变电所至分区亭之间的接触网(含馈电线)称供电臂。

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