城市牵引供电系统的继电保护配置研究

城市牵引供电系统的继电保护配置研究

董思宇

沈阳浑南现代有轨电车运营有限公司

摘要：城市牵引供电系统的继电保护配置需关注多方面因素影响。为更好保证城市轨道交通的安全稳定运行，电压型保护方案的深入应用、故障发生概率的科学控制同样需要得到重点关注。工作人员需要培养良好的继电保护意识，提升自身专业素养，充分掌握各项专业技能，要具有能够准确判断事故发生位置、故障类型，以及进行即使处理的能力，进而为电厂的稳定运行提供保障。基于此，本文主要分析了城市牵引供电系统的继电保护配置。

关键词:城市；牵引供电系统;继电保护装置

中图分类号:U223文献标志码:A

引言

对于城市牵引供电系统来讲，继电保护起到的是不可替代的、至关重要的作用，能够有效保障电厂运行的安全性、可靠性和稳定性。电力系统在运行过程中出现问题时，继电保护装置会发挥作用，自动运行并迅速将电力系统中的故障消除，防止故障导致的危害进一步扩大范围。此外，继电保护装置还能够起到预警作用，及时将发现的电力系统中的问题反馈给相关工作人员，为其提供准确的故障信息。

1继电保护的作用及可靠性指标

1.1电力系统继电保护的意义

电力系统继电保护确保供电以及电力设备的安全，是电力系统中一项基本性的技术。继电保护能保障电力系统安全可靠地进行工作，当在系统运行过程中出现设备故障时，通过保护装置的故障判断，可以对发生故障的电路实施断电保护，能有效保证供用电时的安全[1]。

1.2继电保护基本任务

继电保护系统运行过程中出现故障时，继电保护装置会根据故障类型做出准确的判断，同时，还会根据故障发生的位置进行断路器的选择，给断路器发出断电的指令，这样就能保证发生故障的区域和其他区域处于断开状况，避免故障线路的延伸。此外，继电保护装置还能根据系统的运行情况，当出现运行不正常情况时，就会发出警报，保证相关工作人员能在第一时间进行解决。

2城市牵引供电系统的继电保护配置

2.1直流进线开关柜继电保护配置

架空地线与接触网间发生短路、开关柜壳体发生电流泄漏时，框架保护设置需保证直流开关柜正极迅速跳闸，牵引供电系统设备的安全性能够得到保障，这里的开关柜壳体由地网与串联电流元件分流器连接。围绕电流框架保护进行分析可以发现，直流开关柜外壳需要与电流检测元件(设置于框架保护中)一端连接，变电所内的综合接地网负责与电流检测元件的另一端连接，其中直流开关柜与地网需基于绝缘垫板网保持绝缘。负极需要与电压检测元件(设置于框架保护中)一端连接，直流开关柜外壳与电压检测元件的另一端连接，同时串接低电阻分流测量器于变电所综合接地网与柜体外壳间，此时直接接入综合接地网的电压测量元件认为钢轨对地网电压为电压框架测量电压[2]。

2.2钢轨电位限制器开关柜继电保护配置

对于钢轨上前进的地铁列车，走行轨与车体可靠接触，而由于钢轨与车体均连接直流牵引供电系统负极，如接地故障在接触网出现，升高的负极对地电压将随之出现，停靠车站的地铁列车会导致站台与车体间存在变大的电位差，如超过人体所能耐受电压值的电位差出现，乘客将遭受电击风险，因此，需要在综合接地网与钢轨间设置钢轨电位限制装置，避免地电位过高导致安全事故出现。应结合人体耐受电压特征曲线开展钢轨电位限制器开关柜的整定，案例工程采用3级保护配置定值，U＞90Vs，通过接触器的动作时限为1s;U120V，通过接触器无延时永久短路;U600V，通过晶闸管的动作时限为0s。

3提升继电保护装置可靠性措施

3.1做好设备安装工作

供电系统中应用继电保护装置，要注重设备安装环节，首先，材料选购人员必须了解材料市场，对比不同型号材料或不同厂家相同型号材料，选用性价比更高的材料。其次，采购时必须注意售卖方资质，保证材料生产标准、质量检测符合国家标准。设备安装，设备安装对员工操作能力、技术水平的要求较高，根据自身经验和理论常识调整各项参数，保证组装效率。系统构建以及设备安装时，要具备细致精准的组装图纸或方案，有序开展安装工作，无论是硬件组装还是软件搭建都要符合相关标准，从总体上把控电气自动化系统运行稳定性。

3.2提高设备安全质量

为提升继电保护装置运行稳定性，企业在开展建设时应注意以下事项。第一，要对继电保护装置质量及安全性进行严格把控，在购进继电保护装置时，要将其出厂参数表与工程设计安全标准进行比对，确保其自身质量与规模及生产工艺相符，从而有效保证电厂设备继电保护装置运行的稳定性。第二，要建立完善的计量保护及维护制度，在电厂运行中，安排专人进行近期检测维护，消除各类故障，保证其能在电气系统发生故障时始终发挥其应有保护功能。第三，对于一些常规继电保护故障，必须及时处理，避免继电保护装置因故障而产生内部隐患，定期检查可以解决一些影响设备正常运行的问题。在此过程中，发现的安全隐患必须及时报告和解决。只有这样，才能有效提高电厂继电保护设备的使用寿命，保证发电工作顺利进行

[3]。

3.3加强继电保护装置巡查监督

第一，做好相关的防护工作，要对整个运行过程进行实时监控，确保能及时发现继电保护中的隐患，且在第一时间进行隐患的解决，这样也能避免隐患的扩大；第二，通过规范的巡查监督技术进行设备检查，保证这些设备可以正常使用，并对监视灯以及警铃进行检查，确保在出现故障时这些设备可以正常进行报警，也能在第一时间进行故障的检查；第三，检查设备连接是否完好，线路有没有出现发热以及松落的情况，并及时进行调整；还要对保护压板的设置进行检查，保证位置的合理性。

3.4落实继电保护优化措施

地铁电力系统运行过程中，应加强对环网电缆的巡视，在巡视期间，对潜在的缺陷和薄弱的地方采取预防措施。当发生母联机故障时，要对故障原因进行深刻的剖析，并制定有效的改进措施，检查内部的逻辑单元，保证各部分的逻辑单元与实际的设计规范相一致。在日常工作中，要根据整改方案的具体要求和内容，制定实施措施。同时，帮助有关技术人员迅速地对整个电力系统进行改造。应加强与事故处置有关工作人员的培训和教育，加强对培训质量的后期检验和评估，提高事故处理和应急处理工作的质量。对于一些新建成的电力系统，要加强与其逻辑闭锁的关联，以保证其运行的安全性和可靠性[4]。

3.5提高技术人员专业素养

技术人员专业素质直接关系到继电保护装置的安全运行。因此，负责人需要通过多种方式加强相关技术人员的专业素质培养，使继电保护装置能够安全稳定运行。首先，可以聘请高度专业化的人员来培训的技术团队。为了保证培训的有效性，可以在培训后对受过培训的人员进行适当的评价，使相关技术人员的专业素质尽可能得到有效提高。其次，每个技术人员的职责需要具体划分，负责人可以保证每个继电保护装置都有专人负责。该措施不仅可以提高技术人员的工作效率，还能极大地保证继电保护装置的正常可靠运行。

结束语

随着我国社会经济的不断发展，铁路因为其运载能力大、运行速度快等特点，在整体交通运输中扮演着非常重要的角色。牵引供电系统的主要功能就是向铁路上运行的电力机车提供连续可靠的电能。而为了使牵引供电系统能够可靠安全供电，继电保护发挥了重要的作用。

参考文献

［1］赵文飞．继电保护误动作常见原因分析及防范措施［J］．装备制造技术，2016(4):182-184．

［2］陈玮.浅谈电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].中国新技术新产品,2019(17):64-65.

［3］杨树松，李辉，朱纪法．双向变流器应用于城市轨道交通供电系统的功能性验证［J］．城市轨道交通研究，2020，23(1):187－190．

［4］邢玥，星成武．DCTPS在城市轨道交通牵引供电系统中的应用［J］．工程建设与设计，2019(22):261－263