程敏

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息化、網(wǎng)絡(luò)化正在改變著城市地鐵的“一顰一簇”。地鐵的供電系統(tǒng)也在不斷的發(fā)生變化，地鐵供電系統(tǒng)也在實(shí)時(shí)更新，供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案不斷的被優(yōu)化，被升級(jí)，但這些升級(jí)的背后不僅僅是技術(shù)的進(jìn)步，也不僅僅是設(shè)計(jì)理念的更新，更重要的是人類社會(huì)發(fā)展面臨的系列問(wèn)題。本文對(duì)地鐵的供電系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，重點(diǎn)分析了供電系統(tǒng)的特點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)，研究了供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案的優(yōu)化升級(jí)措施，希望有助于地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地鐵供電系統(tǒng);繼電保護(hù);地鐵基礎(chǔ)服務(wù)

引言：

城市地鐵是城市現(xiàn)代化的重要交通工具，它給城市發(fā)展帶來(lái)了希望和未來(lái)。然而，城市地鐵運(yùn)營(yíng)在技術(shù)和服務(wù)理念上的需求和要求越來(lái)越高，呈現(xiàn)出自身發(fā)展的主要特點(diǎn)，即。系統(tǒng)的復(fù)雜性和保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)雜性，針對(duì)這些復(fù)雜的特點(diǎn)，對(duì)地鐵電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究勢(shì)在必行，促進(jìn)地鐵供電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和保護(hù)配置的管理是重中之重。此外，旅行安全和人們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求對(duì)能源供應(yīng)系統(tǒng)中的保護(hù)繼電器系統(tǒng)進(jìn)行更大程度的優(yōu)化。然而，實(shí)際環(huán)境是殘酷的，地鐵能量繼電保護(hù)方案的定義仍存在許多不足。特別是在實(shí)際操作過(guò)程中，問(wèn)題層出不窮，這是一個(gè)亟待研究的課題。1地鐵供電系統(tǒng)的特點(diǎn)研究

在地鐵供電系統(tǒng)之間，隔一段距離會(huì)設(shè)置一個(gè)電站，每個(gè)電站之間的標(biāo)準(zhǔn)距離都是4km，這并不是地鐵供電系統(tǒng)追求標(biāo)新立異，而是出于自身建設(shè)的實(shí)際需要，不得不這樣設(shè)置。這樣就形成了一個(gè)特點(diǎn)，其他電源線路繼電保護(hù)方案是不能滿足地鐵供電系統(tǒng)的基本要求的。但是根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)置，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)方案也在不斷的進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最近幾年有人提出了地鐵供電系統(tǒng)主變壓器必須滿足變電站的設(shè)計(jì)要求，在此基礎(chǔ)上，也要滿足地鐵運(yùn)行的基本要求，當(dāng)主變壓器和變電站之間相互需求得到滿足之后，兩者之間的界限問(wèn)題也被提了出來(lái)，需要科學(xué)合理的布置接線，要求主變壓器要獨(dú)立實(shí)施地鐵電源的控制工作[1]。這些優(yōu)化升級(jí)的要求目前正在被實(shí)驗(yàn)，被實(shí)施，正在形成新的供電系統(tǒng)特征。在電力供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)階段，由于相位故障不允許，所以必須建立地鐵電力系統(tǒng)，優(yōu)化地鐵運(yùn)行的保護(hù)措施，避免出現(xiàn)地鐵骨故障，帶來(lái)安全威脅和經(jīng)濟(jì)損失[2]。

2地鐵供電系統(tǒng)的保護(hù)分析研究

2.1供電系統(tǒng)保護(hù)的分析

地鐵電力系統(tǒng)通常沒(méi)有問(wèn)題。即使出現(xiàn)問(wèn)題，電路系統(tǒng)也會(huì)快速啟動(dòng)并受到保護(hù)，以在第一時(shí)間阻斷損壞點(diǎn)。例如，常見(jiàn)的問(wèn)題是電源短路，維修人員通常采取電流零序保護(hù)措施。從國(guó)家地鐵的實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況來(lái)看，其應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力和水平都很快，這直接關(guān)系到電力系統(tǒng)故障造成的破壞。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，如果處理不及時(shí)、不正確，將帶來(lái)嚴(yán)重的損失和二次傷害，因此，大都市供電系統(tǒng)的整體運(yùn)行環(huán)境是穩(wěn)定和安全的。但在技術(shù)上，目前采用的主保護(hù)技術(shù)和雙壁技術(shù)仍相對(duì)落后[3]，不能及時(shí)保護(hù)地鐵供電系統(tǒng)，最終保護(hù)效果也不能達(dá)到最佳狀態(tài)。

2.2牽引供電系統(tǒng)的保護(hù)

牽引供電系統(tǒng)的保護(hù)一般由兩部分組成，在整個(gè)供電系統(tǒng)中起著重要作用。第一部分是牽引整流器的保護(hù)，第二部分是牽引直流保護(hù)。保護(hù)的第一部分發(fā)生在電路保護(hù)階段。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生快速停電時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入快速停電保護(hù)模式。在這種模式下，牽引供電系統(tǒng)的第一部分，即牽引磨床的保護(hù)起著主要作用，它可以在變壓器出現(xiàn)古箏音時(shí)快速感知到系統(tǒng)的保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。這是目前使用的最成熟的技術(shù)之一，也是應(yīng)用最廣泛的保護(hù)技術(shù)，在許多繼電保護(hù)系統(tǒng)中使用。

在安裝整流裝置時(shí)，專業(yè)技術(shù)人員將進(jìn)行溫度保護(hù)配置。此配置的目的是確保牽引整流器保護(hù)措施達(dá)到最佳狀態(tài)。因此，牽引供電系統(tǒng)的保護(hù)措施主要取決于第一部分的保護(hù)或整流器的保護(hù)。直流線路的保護(hù)使用其自身的直流牽引。一般來(lái)說(shuō)，它與開(kāi)關(guān)一起使用。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，開(kāi)關(guān)將啟用以保護(hù)電力系統(tǒng)。

2.3特征量的選取

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，必須遵循的一個(gè)原則是嚴(yán)格遵守供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的原則。遵循此原則的目的是在不產(chǎn)生錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的情況下確定電源的正確運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)啟動(dòng)并運(yùn)行時(shí)，它將反饋電流信號(hào)的采集和識(shí)別，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類、改進(jìn)，提取信號(hào)，這些數(shù)據(jù)的采集主要包括通過(guò)遠(yuǎn)程終端信號(hào)探頭提取相關(guān)信息。在一系列保護(hù)配置中，可根據(jù)主車輛起動(dòng)鏈的參考值計(jì)算最大起動(dòng)電流。在這一階段，繼電器的保護(hù)推動(dòng)了協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的概念，協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)對(duì)電流變化率具有重大影響，這些影響是深遠(yuǎn)的，對(duì)于保護(hù)地鐵供電系統(tǒng)中的繼電器具有革命性的意義。目前，地鐵車輛的主要能量傳輸方式是交流傳動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括牽引發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器等輔助設(shè)備。

3地鐵供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)配置優(yōu)化方案

3.1在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行方式下的優(yōu)化方案

在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行階段主要從以下保護(hù)配置方案地鐵供電系統(tǒng)：第一點(diǎn)就是縱向差動(dòng)保護(hù)措施，這是目前地鐵電力系統(tǒng)繼電保護(hù)主要保護(hù)優(yōu)化方案之一，從目前的運(yùn)營(yíng)實(shí)際來(lái)看，這種設(shè)計(jì)方案是根據(jù)地鐵供電系統(tǒng)故障的發(fā)生特征進(jìn)行設(shè)計(jì)的，是一種滿足地鐵供電系統(tǒng)快速故障要求的設(shè)計(jì)方案，這是程序的靈敏度，所以要達(dá)到保護(hù)效果的最優(yōu)化，就要將這種方案積極運(yùn)用在地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)過(guò)程中。第二點(diǎn)，地鐵電力系統(tǒng)保護(hù)方案接地措施，這是一種對(duì)主差動(dòng)電流靈敏度的保護(hù)措施，一般出現(xiàn)在保護(hù)程序優(yōu)化階段，并且這種方式可以創(chuàng)建高集合接地保護(hù)快捷方式。清除零序過(guò)流保護(hù)的備用保護(hù)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，并使得整個(gè)運(yùn)行的方案變得更加科學(xué)合理。第三點(diǎn)，變壓器電源系統(tǒng)保護(hù)實(shí)施階段對(duì)縱向差動(dòng)保護(hù)的選擇，可以有效的保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從本質(zhì)上講，要保證電流保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)正常施行，滿足現(xiàn)場(chǎng)的需要，同時(shí)在制定相應(yīng)的保護(hù)方案的時(shí)候，要仔細(xì)檢查，不僅要檢查詳細(xì)，也要檢查的科學(xué)合理，嚴(yán)格審查優(yōu)化方案的每一個(gè)步驟和細(xì)節(jié)，對(duì)不確定的設(shè)計(jì)一定要堅(jiān)持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，保證方案的可靠性和安全性，在安全的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步升級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，筆者在這次研究的過(guò)程中，受到很多啟發(fā)和感概，地鐵供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的方案要堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)原則，要盡最大的可能實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)，節(jié)約資源能源。

3.2在倒送電運(yùn)行方式下的優(yōu)化方案

地鐵供電系統(tǒng)是一種相對(duì)特殊的能源消耗系統(tǒng)，既有直接的，因此，反向輸電通道和設(shè)計(jì)用于兩種不同的輸電方式，以及保護(hù)系統(tǒng)。在反向供電模式下，所選優(yōu)化方案，保護(hù)供電系統(tǒng)不受直流系統(tǒng)的影響，這種保護(hù)措施具有電流保護(hù)延遲更頻繁、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的特點(diǎn)，因此，在設(shè)計(jì)工程時(shí)，有關(guān)人員須視乎供電系統(tǒng)而定出一定的點(diǎn)位，定出合理的供電面積，這是通常的做法，如果等待線故障發(fā)生在雙方接觸時(shí)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)規(guī)定備用線的保護(hù)措施，以確保通過(guò)備用線路供電系統(tǒng)的順利運(yùn)行.

結(jié)束語(yǔ)：因此，我國(guó)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)方案目前很好，但系統(tǒng)內(nèi)部也存在問(wèn)題，并且隨著技術(shù)的發(fā)展，這些問(wèn)題和方案中發(fā)現(xiàn)的缺陷將根據(jù)實(shí)際情況和實(shí)際技術(shù)加以彌補(bǔ)，對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，需要結(jié)合新技術(shù)不斷探索新的設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化新的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)一步推進(jìn)地鐵骨干保障工作.

參考文獻(xiàn)：

[1]金興武.變電站繼電保護(hù)二次系統(tǒng)接地技術(shù)方案的設(shè)計(jì)探討[J].電子測(cè)試，2016，22：10+29.

[2]李國(guó)軍.變電站繼電保護(hù)二次系統(tǒng)接地技術(shù)方案探究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，36：189-190.

[3]韓仕富.基于通信的微網(wǎng)配電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置方案研究[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，01：66-70.