浅谈城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置

纪方玺

摘 要：要想进一步提高城市内部的交通出行质量，必须要全面发展城市轨道交通系统。本文以城市轨道交通系统为例展开相关分析和研究重点，提出牵引供电系统继电保护配置工作要点，对牵引供电保护系统设计工作进行深入探索，充分发挥出牵引供电系统的功能优势，保证城市轨道交通通行安全性和稳定性，同时也为后续城市轨道项目工程建设发展提供必要的参考和借鉴。

关键词：城市轨道交通;继电保护;供电系统

当前我国城市化建设发展速度不断加快，城市内部的交通系统日渐完善，城市轨道交通系统作为城市内部非常重要的交通出行方式，为人们的日常生活和工作提供出诸多便利。由于城市轨道交通系统的构成相对比较复杂，整个工程的施工规模和收入量相对较大，在轨道交通系统内部牵引供电系统是其中非常重要的组成部分，在工作过程中需要使用到大量的继电保护装置来进行控制，有效保证轨道交通通行安全和稳定性。

1牵引供电系统保护设计工作分析

在城市轨道交通牵引系统当中所涉及到的涉及内容相对较多，必须要保证牵引供电系统的工作稳定性，实现将电流保护工作作为设计工作的重点内容，将电压保护工作设置为次重要内容。根据城市轨道交通电网运行工作要求，需要为其提供出相应的断路器装置，并且为其提供出更加科学完善的备用供电网络，以此全面提高整个供电系统的工作稳定性，避免出现严重的电力故障问题，对整个供电质量产生不良影响。在此工作当中牵引供电系统保护设计工作，必须要有效分析对系统运行工作过程中可能产生的各种风险性问题，同时有效借助馈线方法判断供电系统在工作过程中一些常见的故障问题产生位置，要充分保证断路器设置的科学性与合理性，保证在供电系统出现过载电流的条件下，可以及时对整个供电线路进行断开处理，防止电力设备受到较大过载电流的干扰而产生比较严重的设备损坏以及系统安全事故[1]。如图1，在设置整流回路断流器和直线馈线断路器工作当中，必须要有效考虑到整流回路断路器和滞留馈线断路器的工作状态，需要根据设备的工作原理不同对其进行深入探索，有效防止设备在安装工作中产生异常问题，避免对整个城市轨道交通供电系统运行的安全性造成不良影响。

2牵引供电系统继电保护工作分析

2.1大电流脱扣继电保护

根据现阶段我国城市轨道交通系统运行工作状态进行分析和研究，其中在牵引供电系统的故障类型表现形式上，主要是以短路电流故障问题发生率相对较高，同时其中存在的各种潜在性危害和伤害问题，如果没有对其进行及时隔离和保护，势必会对整个电力设备的工作稳定性造成不良影响，严重的情况下甚至会直接影响到整个城市轨道交通功能体系的正常发挥。因此，在馈线保护工作过程中需要最大限度上防止短路电流故障问题的产生，而对于大电流脱扣保护装置要是通过使用断路器隔绝保护处理工作方法，有效保证整个牵引供电系统的供电稳定性。根据脱扣继电保护工作原理分析可以看出，当实际供电工作产生线路短路，或者是一些其他线路故障问题时，系统内部的断路器会直接收集到过载电流问题信息和信号而产生自动跳闸，此时会快速中断线路供电防止对整个系统功能造成影响。除此之外，通过对以往的供电系统故障表的形式进行分析，当直流断路器检测到线路瞬时电流超过额定电流大小的情况下，可以保证在最短的时间范围内，实现将供电系统线路的电流快速进行截断，同时将其中的供电线路转化成备用供电系统，以此来保证轨道交通系统运行的稳定性，避免出现严重的供电故障问题。

2.2过电流保护措施

根据过电流的实际保护动作发展，时间在直流馈线保护系统当中，可以将其分为无延时性电流保护和延时性电力保护两种形式，二者之间存在的最的区别主要表现在实际的系统设置操作值是否存在延迟情况，同时无延时性过电流保护不会设置出动作延迟参数，其主要的功能原理主要表现在大电流跳闸保护，如果在系统的正常工作过程中，出现瞬间供电电流远远超过标准参数的情况下，则馈电开关会立即出现响应，并且响应的时间相对较短[2]。

2.3电流上升率保护功能措施

在城市轨道交通牵引系统当中，继电保护装置与电流上升机电保护装置，是其中比较常见的两种继电保护方式。在城市轨道交通运行工作过程中，通过对该机电保护装置的有效使用，可以对电流上升率参数值大小进行有效控制，同时可以将其直接引入到延迟功的阶段，采取必要的保护处理工作方法来加以控制。通常情况下，在牵引供电系统的工作过程中，电流的上升速率保护，主要适用于一些距离较长的非金属短路故障保护工作。基于牵引供电系统的保护工作特性，在轨道交通系统的工作当中，必须要对继电保护装置的各项功能进行充分发挥，同时还需要进一步检查供电电流的上升速率。当检测到的实际供电电流设定值超过原始参数值的情况下，则会出现系统保护动作，同时相关工作人员需要注意，只有保证在延时时间条件下，整个供电电流的上升率会超过标准的设定数值参数，此时保护系统的功能动作会正式发挥作用，可以形成良好的供电线路保护工作。

2.4当前增量保护措施

增量电流继电保护，主要是在城市轨道交通系统中，继电保护配置中一种比较常用的保护工作方法，这种形式的继电保护工作模式和电流上升率保护工作的工作原理比较相似，当满足系统的保护启动条件之后，可以提供出相应的上升参数数值，当进入到延迟阶段条件下，需要采取必要的保护工作策略[3]。此外，在使用该类型的机电保护装置工作中，必须要充分注意电流上升率到实时性状态，要充分保证电流的实际上升率保护功能得以充分发挥，同时通过对电流增加量的有效判断和分析，以计算机终端系统进行信息收集和处理，對电流增加量保护工作方法进行确认，同时电流增加量需要在保护功能正式开启之前，完成延迟时间内的参考量控制。

3结语

综上，通过机电保护装置的合理使用，可以最大限度上降低供电过程中产生短路或者是断路等故障问题，使得整个轨道交通牵引供电系统的电力设备的工作安全性和稳定性得到有效保证，避免出现严重的系统故障问题，对整个城市轨道交通通行质量和安全性产生不良影响。

参考文献：

[1]郭戈，白锡彬.城市轨道交通大电流脱扣保护整定研究[J].电气化铁道，2020，31（04）：72-74+78.

[2]苏堤.沈阳地铁2号线北延线牵引供电系统继电保护与定值整定[J].电气化铁道，2020，31（03）：76-79.

[3]林圣，林晓鸿，冯玎.城市轨道交通牵引变电所继电保护可靠性评估[J].西南交通大学学报，2018，53（06）：1102-1109.