(中铁电气化局集团第三工程有限公司 河南郑州 450000)
摘要：随着我国经济的快速发展，城市与城市之间的联系更加紧密，交通运输业也更加繁荣，而铁路作为现阶段主流运输方式之一，为人们工作生活提供诸多便利。电气化铁路运输是通过电力网供电与电力机车相互作用下满足输送旅客与物资的需要的高效运输系统，电气化铁路运输有着运输量大、运输效率高、污染小等特点，所以许多世界发达国家都积极投入到有关研究之中，而我国作为世界经济大国自然也不例外，自2012年，我国已经基本建成四横四纵的高铁线路网，相应基础设施也较为完善。而继电保护整定工作是保障电气化铁路运输的重要环节，相关工作者应做好研究与思考，为构筑更加安全可靠的铁路运输供电体系奠定相关基础。
关键词：电气化铁路；供电线路；继电保护
1.我国铁路网规划
现阶段在我国《中长期铁路网规划》中，除了要将工作重心放在铁路运营上，更要实现进一步的提升与更深层次的发展，而这其中一个重要的大方向就是复线电气化，在该规划中对于复现化的电化率有更加精准的把控要求，其应该达到五分之三，由此我们不难看出，电气化铁路已经成为未来发展的一种必然趋势，电气牵引不仅仅是新技术的有效运营，而它与传统的蒸汽机与内燃机等老式机车相比有者更强的牵引力、且更加环保，优势十分突出。
做好电气化铁路建设不仅仅能够有效提高现有铁路的运输能力与运输效率，更能减少列车数量，从而降低老旧设备的使用与维护费用，促进人力资源与物力资源的优势互补。在实际运用的过程中，在所有轴所承受的荷载相同的情况下，轴功率越大，而目前我国国内最大的电力机车能够达到900千瓦，而传统内燃机仅仅能达到500千瓦，如果牵引力相同，电力机车不仅能在行驶速度上有更大的飞跃，并且在运输能力、平稳性等方面有着更为骄人的成绩。随着技术的不断革新，也使得铁路运输效率与运输成本逐渐降低，从而有利于成本控制工作的开展，并且电能的有效运用，能够有效代替一般能源，又因为我国发电技术又相对成熟，可充分利用可再生能源，所以选择电气化铁路能环节我国能源紧张、环境污染等问题，我国家能源结构以及生活环境的改善作出相应贡献。
2.铁路供电环境特征分析
在铁路运输系统中，如果想要达到一定的运输需要就必须保障能源供给能够满足要求，而在电气化铁路中，电力供给是最为主要的环节，相关人员在工作过程中首先要了解电气铁路在电力需求方面的特殊性要求，从而才能更好的开展各项工作。
在电气化铁路中，最为主要的负荷就是牵引符合，在工作时这种符合有着极其特殊的性质，即非线性、不对称性与冲击性，并且在越区供电过程中对于电力有着跟高要求，还容易出现短时间的集中负荷，这一系列问题都是导致该区域在使用过程中对电力需求较大的原因。我们现在将牵引力的变化当做例子并对其进行分析，在电气化铁路中，其牵引供电系统有着较高的复杂性，所涉及方面较多，其中包含接触网、电力机车等等多个组成部分，不同单位之间必须要遵守一定的工作原则才能整齐划一，真正发挥其实际作用与价值。
假定一列车重达千吨，其牵引功率为常规数据，在正常行驶过程中，如若时速达到160km\h，那么这时所需要的牵引功率大概为4600kW；如果该列车时速从160km\h逐渐上升到了250km\h，那么这时所需要的牵引功率大概为13300kW，在这个过程中我们不难看出，列车速度从160km\h提升到250km\h总共提高了0.6倍左右，但是提速时所需要的牵引力却从4600kW提升到了13300kW，大约提高了两倍左右；如我们接着往后推算，当列车速度提升到350km\h，那么这时所需要的牵引力大概为24800kW。由此我们不难看出，随着列车载重量的提升，其对牵引力的要求也就更为严苛，并且一般情况下重载铁路的牵引功率相对于一般的高铁来说对牵引力有着更高需要。
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3.电气化铁路继电保护整定原则分析
在电气化铁路中，一趟列车的牵引工作主要是通过电力牵引变压器完成的，因此在实际使用的过程中，电力牵引变压器会具备短时间过载能力，而相对应的也会为整个电动列车提供百分之十到百分之四十左右的短时超载能力，而这种能力就是电气化铁路供电系统中最为主要的一个特点，在实际工作过程中，由于环境的等因素限制，所以往往不能达到理想效果，负荷的特殊性以及结构参数的不对称性等都会导致输电网络不能正常运转，因此这已经成为电气铁路供电方面不可忽视的一个关键问题。
在现阶段的电气化铁路中，牵引变压器的V\V接线方式虽然得到一定程度上的推广与应用，但是在实际操作过程中依然存在某些问题。在电气化铁路的供电系统中，保护设备作为基础环节，即重要又关键，它能够为电气化铁路供电线路保护整定工作的顺利开展提供助力，并努力克服环境影响，提供更加稳定、可靠、安全的电力供给以创建良好的铁路运输环境。因此，相关人员在进行电气化铁路供电保护整定工作时就需要注意以下几点：
3.1距离保护整定原则
在电气化铁路供电体系之中，一般情况下是不能在全线范围内实现速动保护的，所以这就需要相关工作者着在实际操作过程中应将距离保护的范围延伸到牵引变压器内部，但是又不能超过牵引变压器的低压侧。通过这种办法能够保障整个铁路线路上每个故障点都可以得到无延迟时段保护，从而更有针对性的根据保护段需要开展的故障点切除的保护工作，并且遵循距离保护正定原则还能为变压器正常运转提供良好环境，避免出现因变压器低压侧的故障问题而导致的线路越级跳闸等现象。
3.2差动保护
电气化铁路供电线路差动保护也是十分关键的一个环节，随着现阶段相关设备生产质量的提升，因此在实际工作过程中能够应对各种检测，而差动保护在电气化铁路开通前的检查最为关键。牵引变压器作为电气化铁路系统中较为重要的一个设备，如果在其正常投入使用且输出负荷之后，差动保护动作大多数都是因为设备出现电流二次回路、设备接地以及设备保护装置本身存在问题，因此相关人员在进行故障排查的过程中应着重把控牵引设备高低压两次连接设备上是否有烧伤痕迹，并对其采集二次数据的精准度以及保护装置是否正常运行进行检测。
3.3过负荷保护
我国电气化铁路逐渐向载重量更大、运行速度更宽等方面发展，这对于供电线路来说就有着更高的要求，必须保障其稳定性，保持高度稳定才能确确保接触悬挂不变形，为我国电气化铁路的长远发展奠定基础。通常情况下我国的高速重在列车有着较大牵引力，因此牵引电流数值也很大，这就对接触网的性能提出更高要求，在长期大电流环境下，接触网会出现稳定性与张力下降等问题，影响电气化铁路的正常运转，因此相关人员应做好过负荷保护工作，采集外界环境温度和接触线电流,通过内部程序计算,将计算结果与接触线的固有特性相比较,如超出规定值便发出报警、跳闸命令,从而达到保护接触网的目的。
3.4零序电流问题
在电气化铁路中，牵引站中的变压器没有变压器中性点接地这一工作特性，所以只有发生接地故障的情况下才会出现零序电流，并且也只有在发生接地故障的情况下，相应的零序保护措施才能显示出其实际意义与价值所在，并且牵引变压器的低压侧发生接地故障时零序电流不会反应到高压侧，因此对于所产生的零序电流整定灵敏度通常不做明确规定，通常情况下会按照经由100Ω接地电阻来进行考量。另外，在现阶段的电气化铁路供电线路中一般情况下是不考虑旁路带的，在距离保护中也不必须经过振荡闭锁，而且在电气化铁路供电环境中，因为单电源线路供电方式的原因，其自身也不具备产生振荡的条件。
4.结束语
综上所述，我们不难看出供电线路继电保护整定问题在电气化铁路中的重要地位，是保障铁路整体运输环境的关键所在，随着科技与我国铁路运输事业的不断发展，继电保护方面研究也更加成熟，使整定工作也越来越被重视，相关人员一定要做好把控工作，为电气化铁路运输奠定基础。
参考文献：
[1]李炜，陈剑.武广客运专线220KV线路保护相关问题探讨[C].2008年中国电机工程学会年会，2008：14-15.
[2]国家电网公司.国家电网发展[2009]号-关于印发《电气化铁路牵引站接入电网导则（试行）》的通知[S]，2009.
论文作者:李晓明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
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