裴競(jìng)帆

摘要：當(dāng)前隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口迅猛增長(zhǎng)，道路擁堵成為了困擾人們出行的重要問(wèn)題，而地鐵的出現(xiàn)緩解了道路擁堵的狀況，方便人們的出行。而保證地鐵安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵是地鐵供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供電，該部分是整個(gè)地鐵運(yùn)行中重要組成部分，須保證其安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，而這需要繼電保護(hù)對(duì)該系統(tǒng)可能存在的故障做出迅速的分析判斷，才能及時(shí)排除故障，保障地鐵的安全及效益。本文基于此，在分析地鐵運(yùn)行的影響因素的基礎(chǔ)上，探析了其低壓配電繼電保護(hù)整定方法、

關(guān)鍵詞：地鐵；低壓配電；繼電保護(hù)；問(wèn)題分析；整定方法

地鐵低壓配電系統(tǒng)是地鐵供電網(wǎng)絡(luò)中全方位的服務(wù)功能，承擔(dān)著為地鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供充足的電能的重要任務(wù)，能夠保證地鐵運(yùn)行系統(tǒng)中所有動(dòng)力照明設(shè)備的有效性與安全性。但由于整個(gè)地鐵運(yùn)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，因此存在多種因素影響地鐵低壓配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，需要技術(shù)人員仔細(xì)分析其影響因素，為低壓配電系統(tǒng)的的安全運(yùn)行排除故障，使得地鐵始終處于安全穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

1.地鐵低壓配電繼電保護(hù)整定的影響因素

（1）配電變壓器高壓側(cè)開關(guān)整定值

配電變壓器高壓側(cè)開關(guān)除了需要保護(hù)配電變壓器本身之外，還須保護(hù)由開關(guān)柜母線引至配電變壓器的電纜。其下級(jí)開關(guān)為0.4kv的進(jìn)線斷路器，而在低壓斷路器的整定過(guò)程中，動(dòng)作整定值與時(shí)間整定值的方式不一樣，前者一般從負(fù)荷端至電源端進(jìn)行逐級(jí)整定，而時(shí)間整定值一般是從電源端向負(fù)荷端進(jìn)行的，這很可能造成0.4kv的進(jìn)線斷路器整定值與配電變壓器的高壓側(cè)整定值不相符合，高壓側(cè)開關(guān)會(huì)先于低壓側(cè)跳閘，而母線卻無(wú)法檢測(cè)到這一跳閘信號(hào)，不利于及時(shí)排除故障。

（2）保護(hù)配合級(jí)數(shù)多

低壓斷路器設(shè)置級(jí)數(shù)較多且相對(duì)集中是地鐵低壓配電系統(tǒng)主要的特點(diǎn)，如0.4kv進(jìn)線斷路器和0.4kv的饋線開關(guān)、三級(jí)負(fù)荷總開關(guān)、各級(jí)母線斷路器、部分配電箱電源開關(guān)等。以三級(jí)負(fù)荷總開關(guān)為例，三級(jí)負(fù)荷總開關(guān)正處于進(jìn)線開關(guān)與三級(jí)負(fù)荷回路饋線開關(guān)的中間位置，其保護(hù)的范圍較小，上下級(jí)之間延時(shí)設(shè)定時(shí)間與下級(jí)饋線開關(guān)之間需要保證時(shí)間的一致性，而且要滿足各級(jí)斷路器之間的選擇性，其難度較大。

（3）所涉及的專業(yè)多

地鐵低壓配電繼電保護(hù)系統(tǒng)不僅需要與高壓側(cè)開關(guān)進(jìn)行配合，其本身又分為降壓變電所和車站動(dòng)力照明2個(gè)專業(yè)，在整定過(guò)程中，每個(gè)專業(yè)之間會(huì)相互影響和相互提資，相互配合之間的工作量較大，并且每一個(gè)專業(yè)又是由不同的設(shè)計(jì)單位承擔(dān)責(zé)任的，這不利于專業(yè)之間工作的相互協(xié)調(diào)，以此，容易影響地鐵低壓配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.地鐵低壓配電繼電保護(hù)整定方法探析

（1）對(duì)供電系統(tǒng)線路保護(hù)的分析

當(dāng)出現(xiàn)相間短路時(shí)，可以使用電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)兩種方式進(jìn)行解決。當(dāng)出現(xiàn)短路故障，而且不允許帶時(shí)限速斷保護(hù)進(jìn)行短路故障排除時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)置無(wú)時(shí)限的速斷保護(hù)?？紤]帶時(shí)限速斷保護(hù)方式的情況是在無(wú)時(shí)限速斷保護(hù)無(wú)法滿足選擇性動(dòng)作時(shí)；若是出現(xiàn)速斷保護(hù)和過(guò)流保護(hù)都不能滿足繼電保護(hù)的要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用線路縱聯(lián)的保護(hù)方式為主要的保護(hù)方式，并將過(guò)流保護(hù)當(dāng)做輔助性的保護(hù)。使用零序電流保護(hù)的情況一般是出現(xiàn)接地短路現(xiàn)象之后采取的，該電流保護(hù)是利用接地時(shí)所產(chǎn)生的零序過(guò)電流進(jìn)行保護(hù)的，該方式一般作為后備的電流保護(hù)方式。

（2）對(duì)主變壓器的常見保護(hù)

在地鐵低壓配電系統(tǒng)中，其配電變壓器常見的內(nèi)部短路故障較多，如相與相繞組之間的短路、單相引出線與在經(jīng)過(guò)外殼時(shí)可能產(chǎn)生的短路現(xiàn)象，或者出現(xiàn)單相繞組短路和匝間短路現(xiàn)象。當(dāng)前，地鐵的主變壓器繼電保護(hù)配置的是電流保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)以及過(guò)負(fù)荷信號(hào)保護(hù)。這三種保護(hù)方式都有著各自的優(yōu)勢(shì)，電流保護(hù)的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠十分快速地對(duì)地鐵運(yùn)行系統(tǒng)及其本身的故障做出靈敏反應(yīng)，方便及時(shí)得到故障信息，但其對(duì)信號(hào)識(shí)別的能力較弱。而縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)具有較高的靈敏度，同時(shí)也具有一定的快速性和選擇性，其時(shí)限配合以及靈敏度都能夠很好地滿足配電系統(tǒng)的要求，因此在對(duì)整個(gè)地鐵運(yùn)行系統(tǒng)的保護(hù)中，主要采取的是以縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)為主的、以電聯(lián)保護(hù)和零序過(guò)電流保護(hù)等保護(hù)方式為輔的保護(hù)形式，能夠更好地保證供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）平衡三相電壓

保持變壓器的三相電壓處于平衡狀態(tài)是保證變壓器正常運(yùn)行的重要內(nèi)容，若是三相電壓出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，會(huì)使得變壓器無(wú)法正常工作，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，因此，檢查人員需要定期檢查三相電壓的工作狀態(tài)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象，采取應(yīng)急調(diào)整措施，以保證三相電壓始終處于平衡狀態(tài)。檢查人員在檢查三相電壓的同時(shí)，還需要檢查呼吸器內(nèi)的干燥劑的顏色是否保持正常狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)干燥劑變色，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行更換，并且控制變壓器的溫度，防止其溫度過(guò)高，妨礙變壓器的正常工作。

（4）瓦斯保護(hù)

瓦斯保護(hù)是變壓器保護(hù)中的重要保護(hù)方式，其保護(hù)的重點(diǎn)是保證變壓器郵箱內(nèi)的供油量，和排除短路故障。瓦斯保護(hù)具有靈敏度高、動(dòng)作迅速的特點(diǎn)，而且在安裝的過(guò)程中十分方面簡(jiǎn)易，能夠直接反映變壓器郵箱內(nèi)部的諸多故障，能夠讓檢查人員及時(shí)采取相關(guān)措施，排除變壓器出現(xiàn)的故障，因而瓦斯保護(hù)能夠與縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)相互配合，保證變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

（5）交流短路故障分析

交流短路故障電流產(chǎn)生機(jī)理和變化特征進(jìn)行準(zhǔn)確判斷能夠辨別系統(tǒng)的穩(wěn)定性，及時(shí)維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行。交流側(cè)短路故障主要有相間短路、變壓器內(nèi)部匝間短路以及單相接地短路等故障，對(duì)這些故障進(jìn)行分析，是獲得系統(tǒng)內(nèi)部正確信息的基礎(chǔ)，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上明確交流側(cè)短路故障具體是哪個(gè)，以采取相應(yīng)的有效措施進(jìn)行故障排除工作。

3.結(jié)語(yǔ)

隨著中國(guó)城市化的迅速發(fā)展，城市人口的增長(zhǎng)趨勢(shì)在持續(xù)增強(qiáng)，給城市的交通管理帶來(lái)了諸多問(wèn)題，而地鐵的運(yùn)行在解決城市管理問(wèn)題的同時(shí)，也便利了人們的出行，為人們的出行提供了安全高效的保障，而人們對(duì)于地鐵的安全運(yùn)行能力的要求也越來(lái)越高。對(duì)地鐵繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障進(jìn)行研究分析，是及時(shí)排除地鐵供電系統(tǒng)中存在的故障問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)，能夠進(jìn)一步完善地鐵運(yùn)行系統(tǒng)，提高供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全性能和穩(wěn)定性，各個(gè)部門之間以及各個(gè)專業(yè)之間應(yīng)當(dāng)有效配合、協(xié)調(diào)，加強(qiáng)相互之間的銜接工作，相互彌補(bǔ)各部門之間出現(xiàn)的管理方面或者技術(shù)方面的缺陷，共同保證地下軌道交通的安全、可靠運(yùn)行。

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