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《地鐵直流牽引供電系統(tǒng)饋線保護》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、地鐵直流牽引供電系統(tǒng)饋線保護 摘要：針對目前國內(nèi)地鐵直流饋線保護方法不是很成熟，本文介紹了地鐵直流牽引供電系統(tǒng)中采用的幾種直流饋線保護方法，詳細分析了大電流脫扣保護。di/dt電流上升率及電流增量保護、過流保護、雙邊聯(lián)跳保護、接觸網(wǎng)熱過負荷保護，自動重合閘保護的基本保護原理，并舉例說明了如何通過對電流上升率，電流增量I和電流上升持續(xù)時間t的測量來區(qū)分故障情況和正常運行情況。為地鐵饋線保護的配置提供了理論基礎?！ ‰S著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城市交通日趨緊張。而地鐵成為解決大中城市交通擁擠問題的較佳方案。隨著地鐵系統(tǒng)的快速發(fā)展，直流牽引供電系統(tǒng)得到了越
2、來越廣泛的應用，研制高性能和可靠的直流保護是十分緊迫的。在地鐵牽引供電系統(tǒng)中有以下幾種主要的直流饋線保護：大電流脫扣保護、di/dt電流上升率及電流增量保護、過流保護、雙邊聯(lián)跳保互、接觸網(wǎng)熱過負荷保護、自動重合閘保護?！ ?保護原理 牽引供電系統(tǒng)可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，較常見的、同時也是較危險的故障就是發(fā)生各種形式的短路。當被保護線路上發(fā)生短路故障時，其主要特征就是電流增加和電壓降低。利用這2兩個特征，可以構成電流電壓保護。本文重點介紹饋線保護的主保護及后備保護。 1.1大電流脫扣保護 該保護屬于開關自帶，用于切斷大的短路電流。
3、大的短路電流對線路會造成巨大的損壞，故大的短路電流一出現(xiàn)應立即切斷，其切斷時刻應在其達到電流峰值之前。 假設被保護線路短路電流的較小值為Idmin，動作電流整定為Idz>kIdmin(其中k為可靠系數(shù))，一旦檢測到瞬時電流超過動作電流時，立即跳閘，其固有動作時間僅幾毫秒，所以大電流脫扣保護非常靈敏，尤其電流上升非?？斓慕硕搪罚扔陔娏魃仙始半娏髟隽勘Ｗo動作?！ ?.2電流上升率保護（di/dt）和電流增量保護（ΔI） 該保護作為地鐵饋線保護的主保護，他既能切除近端短路電流，也能切除大電流脫扣保護不能切除的故障電流較小的遠端短路故障。該保護克
4、服了單獨di/dt保護受干擾而誤動，以及ΔI保護存在拒動現(xiàn)象的缺點。保護動作特性分為2部分，瞬時跳閘和延時跳閘，其中誰較早激活就由誰決定跳開高速直流斷路器。延時跳閘元件主要起識別遠端短路電流并跳閘的作用。 保護原理：在運行當中，保護裝置不斷檢測電流上升率。當電流上升率在給定的時間T1內(nèi)高于保護設定的電流上升率F時，di/dt保護啟動，進入延時階段。若在整個延時階段，電流的上升率都高于保護的整定值，則保護動作；若在延時的階段，電流上升率回落到保護整定值之下，則保護返回。圖1為保護的動作特性。曲線1在A點處di/dt>F,保護啟動，經(jīng)延時在B點處發(fā)跳閘命
5、令。曲線2是列車加速時的電流曲線，由于di/dt未超過F，保護不動作?！ ≡赿i/dt保護啟動的同時ΔI保護也啟動進入保護延時階段，從ΔI保護啟動的時刻開始繼電器以啟動時刻的電流作為基準點計算相對電流增量。若電流上升率一直維持在di/dt保護整定值之上，在達到ΔI延時值后，電流增量達到ΔI保護整定值，則保護動作。在計算電流增量的過程中允許電流上升率在相對較短的時間內(nèi)回落到di/dt保護整定值之下。只要這段時間不超過di/dt返回延時整定值，則保護不返回；反之保護返回。圖2是保護的動作特性，圖中F為di/dt的整定值，在A點曲線電流上升率超過F，K為故障
6、時的較小電流增量，T2為ΔI延時整定值。當檢測到的電流增量小于K時，可以肯定不是故障情況；若大于K則有可能是故障情況，需檢測其他參數(shù)（如t或I）來進一步判斷?！ D中各曲線的分析如下： ?。?）曲線1的電流增量小于K，肯定不是故障情況，該電流曲線實際表示機車在距離牽引變電所很遠處啟動時的機車啟動電流?！ 。?）曲線2的電流增量小于K，也肯定不是故障情況?！ 。?）曲線3的電流增量雖然超過ΔI整定值，但電流變化率的延時時間不足(小于T1)，在這一段時間內(nèi)不作ΔI的判斷，經(jīng)過幾毫秒的延時后電流就開始下降，故不是故障情況。該曲線實際表示列車的電桿架接觸，電
7、容器充電的線路電流曲線?！ 。?）曲線4的電流增量超過ΔI整定值，延時時間也滿足，故可以肯定是故障情況?！ 。?）曲線5的電流增量超過K，有可能是故障情況。再檢測電流上升持續(xù)時間，發(fā)現(xiàn)其值超過了di/dt延時整定值，則肯定是故障情況。如果此時沒能通過檢測時間t參數(shù)來激活電流變化率di/dt保護，則電流增量保護動作使直流饋線斷路器跳閘清除故障?！ 。?）曲線6的電流增量超過K，有可能是故障情況。在電流上升的過程中，電流上升率回落到di/dt整定值以下，且超過了di/dt返回延時值，因此保護返回。在B點保護重新啟動，并以B點作為新基準點。該曲線是列車駛進車
8、站的電流變化曲線?！ τ谶h端故障電流由于其上升的速率比近端的慢，峰值也小很多，通常與列車啟動
