摘要： 21世纪经济的蓬勃发展改变了传统的出行方式，全国各地的地铁项目正在紧锣密鼓的建设中，电气化地铁的供电系统是地铁中最重要的一部分。该部分安全性和稳定性直接决定了地铁的运行安全，而其中起安全作用和稳定作用的就是供电系统继电保护整定配合。关于该领域的研究对于交通日益繁忙以及人们对安全需求的提高具有重大意义。基于此，本文立足于实际，分析了地铁供电系统继电保护配合整定的方式，从几个方面展开探讨，阐述地铁供电系统继电保护整定配合的新的研究成果。
关键词：地铁；供电系统；继电保护；整定配合
随着我国经济的迅猛发展，人们对于出行多样化需求不断提高。作为一种快捷的城市公共交通方式，地铁的载客量不断增长。面对越来越多的客流，地铁采用缩小发车间隙的方式来提高自身的运载。该结果导致地铁供电系统故障率上升，致使地铁供电系统继电保护更高。地铁供电系统对继电保护的准确性和可靠性要求不断提高，但是目前的继电保护技术并不完善，因此，继电保护研究意义十分重大，本文就继电保护整定配合进行详细研究。
1.继电保护的概况
1.1地铁供电系统故障
供电系统在提供电能的同时基于其特性会有很多故障发生，其中最危险、几率最大的就是电路短路。一旦短路，产生的危害主要有三种：第一，短路可能产生电弧，给电气元件造成不可逆的损坏。第二，短路会使电气元件过热而降低电气元件寿命。第三，一旦短路，势必会使局部区域的供电电压降低，影响供电质量，对电子系统用户造成影响。
1.2继电保护设备的结构
继电保护设备从结构上可以划分为三个单元，分别是数据测量单元，逻辑判断单元和动作执行单元。正是这三个单元相互配合，实现了对供电系统的保护。
1.3电力系统对继电保护的四项基本要求
（1）选择性：选择性指的是有故障发生时，保护装置应遵循就近原则，并将故障部分和其他部分隔开来，减少事故范围，做到让其他系统继续保持运行；
（2）速动性：速动性是指尽可能在最短时间消除故障带带来的影响。目前电力系统上的继电保护动作已经达到十毫秒级别；
（3）灵敏性：灵敏性不仅指快速反应，还指能够采集电气量来对各种信息做出识别、判断；
（4）可靠性：指的是保护装置不应对故障有拒动情况，而且能够识别常规电气干扰。
2.地铁供电系统继电保护特征
城市地铁交通的每个变电站距离不会相隔太长，主变压器的容量应该有很多方面要求。第一，容量必须达到客流高峰时期的电力需求，保证地铁载客能够应对大客流；第二，变压器的容量能够保证其中一个变电站出故障之后，另一个变电站可以快速投入工作。目前的地铁供电系统大都用星型或三角形接法的变压器。在出现短路情况或接地故障的时候，导致供电系统出现不平衡状况。如供电系统出现故障时能用保护装置展开保护，继电保护就能发挥其作用。地铁系统每个电气设备之间是相互关联和影响的关系，当某个位置造成短路时，可能对邻近的设备造成损坏。为了更高的安全性，供电系统不仅仅具有解除故障的性能，还要有故障的识别和预防功能。
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3.信息的识别整合
继电保护设备运行过程中，需要对车辆的各种信息统一识别整合。各个特征量需要技术人员大量收集车辆运行时产生的各种信息，作为对各种特征识别的前提条件。在特征量相关信息收集采取时，可以使用多媒体设备来完成工作，并做好分类，保证所有数据得到合理的使用。这些收集的信息可以在车辆的安全应用中起到很大的作用，没有相应的收集研究，就没有高度信息化、智能化地铁车辆。只有输入大量数据，然后才有地铁继电系统工作的相关参数。在此意义上，数据的准确性就意味着列车车辆的安全性。
4.牵引供电系统保护
牵引供电系统有系统的“多电源”和“多死区”特点，任何保护的基本要求就是故障时需要迅速切断电源和消除死区。对于供电系统的继电保护，可靠性是第一，而对直流牵引供电系统，速动性也同样重要，所以直流侧保护都用毫秒级的设备。至于选择性，在直流牵引供电系统中是次要的。
牵引供电系统保护分为牵引整流机组保护和直流牵引保护两个方面。前者是根据变压器和整流器的具体方式设置保护方式，能够独立出直流牵引供电体系，使其免受其他因素影响，从而保证安全性。后者主要进行大电流脱扣保护和逆流保护等方面，进而整个体系便能够发挥自己的作用。
5.整定配合
直流馈线保护是直流牵引供电中最重要的保护之一，但是直流馈线会因供电方式的不同而形成不一样的保护死区。单边供电死区发生在供电末端；大双边供电死区在供电的中点附近。列车运行时主保护不能断弧时死区就在电动列车上，可以在列车的任何位置。
保护死区的范围大小密切联系着供电方式、供电距离和保护措施，但是如果采取适当的保护装置，死区可以消除。
5.1地铁牵引供电系统主保护相互配合的基本原则
第一，地铁车辆主保护应该能够保护自己，也就是地铁在运行时无论在哪里，发生短路故障时，其主保护动作应该可靠，不能存在拉弧现象。不能在开关动作中出现燃弧现象。第二，牵引变电所的馈线保护延长至车辆，作为地铁车辆主保护的后备，这样安全性更高。
5.2供电系统线路保护
对相间短路来说，可以通过电流速断保护以及过电流保护的方式保护。不能带时限切断短路故障时，应该用无时限速断保护。如果无时限速断不能满足选择性动作，就可以用带时限速断保护。如果速断保护和过流保护都不行时，应该用线路纵联保护为主保护，而后备过流保护。而接地短路可用零序电流保护，它是利用接地产生的零序过电流作用的。在星型和三角形接法中将不接地的系统制造一个中性点，通过一定的方式接地处理。
结束语：
随着新时代的到来，不仅仅需要实用快捷的交通，还要是安全稳定可靠的交通。地铁兼具这两个特征而在这个新时代大量使用，极大的方便了人们的生活。可是，这一切都要依靠地铁的牢不可破的可靠的电气设计，具体些就是关于供电系统继电保护方面的技术。在我国各个大城市如火如荼展开的地铁建设之时，一定要重视供电系统继电保护技术。毕竟，我国对于人民和国家的安全现在越来越重视，这也是一个大国应有的气势和要求。
参考文献：
[1]郑伟康.地铁供电系统继电保护整定配合研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(10):3308.
[2]郭星.地铁供电系统继电保护整定配合研究[J].商品与质量,2018,(3):113.
[3]闫石.地铁供电系统继电保护整定配合研究[J].科技创新与应用,2013,(19):159-159.
论文作者:严牧君
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/27
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