摘要：电气化铁路由于其本身的特殊性，使得牵引供电网的结构比一般配电网馈电线路更为复杂，对继电保护装置动作的可靠性要求也更高。因此，在修建地铁的过程中就应该要考虑到继电保护问题，合理地布置供电系统，并且对供电系的继电保护装置进行规范化配置，确保整个地铁系统的运行安全。下面我们先是就地铁供电系统的特点进行了简单的介绍，接着主要就地铁供电系统保护以及供电系统的继电保护配置的优化方案进行了分析，还望能够为有关人士提供借鉴和参考。
关键词：地铁；继电保护；供电系统
引言
我国城市交通拥堵问题是人们非常关注的话题，要想进一步的缓解城市交通压力就需要加大修建地铁的力度，因此，在我国城市轨道交通的发展前景可谓是一片大好。现阶段，修建地铁的城市越来越多，相比普通的电网线路来讲地铁的供电网结构要复杂的多，因此在对继电保护的可靠性要求方面也更高。为了进一步确保整个地铁供电系统能够可靠安全的运行，在实际修建地铁的时候务必要确保地铁供电系统的合理布置以及规范、准确的供电系统保护的配置。
1地铁供电系统的特点
由于地铁供电系统各个配电站之间的距离都很短，大概每段之间的供电线路在4m左右，因此在地铁供电线路中无法对其他供电线路的继电保护配置进行直接应用，这主要是由于地铁供电系统的供电线路很短，在保护效果方面其他的继电保护配置可谓是心有余而力不足。在地铁供电系统中，主变压器容量在满足本变电站区域高峰段负荷要求的基础上，还必须要有附加的供电要求，由于供电线路很短，当一个主变电站产生故障时，临近的变电站一定要有提供全线牵引负荷和全线动力负荷的能力，以此来确保该段线路的正常运行。所以，一定要有可靠的地点保护配置方案对供电系统进行保护，保证其在出现接地故障的时候，电气线路和变压器等电气原件不会造成任何影响，保证整个地铁供电系统运行的可靠性。
2地铁供电系统保护的分析
由于地铁牵引线路供电系统在结构上较为繁琐，其工作状态受很多因素的影。限时电流保护和电流的速断保护就是其中的因素之一。由于在具体测试供电系统电气特性的过程中不便于操作，因此往往会采用仿真或者是建模的方式来对供电系统保护装置的工作状态和系统故障进行诊断和更深一步的研究和分析。
2.1供电系统线路保护的分析
当发生电力系统故障时，操作人员可以用当前的快速方式来保持地铁供电系统的安全，尽量避免带来二次损失和伤害，将事故损失降到最低。避免电力系统的负面影响。但是，在目前的模式下，不能满足地铁供电系统的需要，主要保护和双层墙措施，保证垂直防护措施落后，不能达到及时保护地铁供电系统的目的，也不能保证地铁保护电源系统可以达到最佳效果。如果地面运行中的地铁电源短路，维修电源系统的人员可以采取零序电流保护措施，使地铁供电系统正常运行，这在实际工作当中也是一种比较常见的做法。
2.2牵引供电系统的保护
所谓的牵引供电系统的保护其实主要是由直流牵引保护法和牵引整流机组保护。这其中牵引整流机组保护在实施阶段应用的比较多，通过速断保护方式，如果变压器产生了一定的故障，牵引整流机组便可快速投入到保护系统运行地状态当中。在对牵引整流机组进行设置的时候，操作人员需要设置本体超温保护，从而确保牵引整流机组保护的方法可以达到最佳状态。而直流牵引中的直流进线保护则是充分的将自身特点进行利用，这是出相关开关，同时在供电系统产生故障时，对供电系统进行保护时主要是通过开关来进行。
2.3特征量的选取
继电保护系统应按照电源系统稳定运行的基本原则确定电源的准确运行状态，在继电保护系统中，反馈电流信号采集和识别，分类，增量信号提取信号最后传输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过远程终端信号探头提取相关信息，保护设置按照主车起动电流为参考值，计算当前起动最大电流，继电保护协调设计对当前变化率的影响是深远的，现有地铁车辆动力传动的主要方式是交流驱动交流传动系统，包括牵引电动机，变频器，辅助设备。
2.4纵联差动保护
从理论上讲，纵联差动保护不会对外部的短路情况进行反应，而且当被保护的设备出现内部故障的时候，能够对这些故障进行很快、很准确地反应，因此在电气设备与输电线路的连接中广泛应用，被用作主保护形式。与阶段式保护相比，纵联差动保护具有很多优点，比如能够有效减少过电流保护中的灵敏性不高、动作时间太长的问题，从而有效地减少损失。地铁供电系统中，被保护线路及变压器两端采用同型号的数字互感器，系统发生短路时的最大不平衡电流很小，因此纵联差动保护的选择性很好。纵联差动保护可作为输电线路的主保护，而实际的整定校验和工程运行也验证了这一选择的正确性。
3地铁供电系统的继电保护配置优化方案
从上面的分析可知，在对地铁供电系统进行设计的时候，应该要注重继电保护配置，当前很多地铁线路供电系统的继电保护配置能够对一些基本的故障进行保护，但同时也有些环节存在不足。对此，可以从以下几个方面着手进行改进，
提高地铁供电系统的继电保护水平。
3.1在系统正常运行方式下的优化方案
在系统的稳定运行的过程中，我们主要可以从以下几点来实施对于地铁供电系统继电保护的配置方案：首先，在上文当中我们已经提到了地铁供电系统继电保护优化方案中的主保护可以由纵联差动的保护措施来承担，因此，其可以符合地铁供电系统故障对快速性的要求，这主要是由于纵联保护的方案本身具有较强的灵敏性，因此，在地铁供电系统的继电保护的时候，可以很好的让保护效果达到最佳状态。其次，地铁供电系统继电保护优化方案中的接地保护，可以将速动性、灵敏性较高的分相电流差动设置成接地保护中的主要保护措施，同时在优化方案的时候，进而将零序过电流保护是后备保护明确化，以至于让系统可以在正常运行阶段下，使优化方案向着科学化发展。最后，在对地铁供电系统的电压变压器进行保护的过程中，可以通过纵联差动的保护方式来进行，在系统运行正常的情况下，为确保供电系统的安全运行，我国的相关部门必须结合地铁供电系统的实际运行情况，来优化地铁机电保护配置方案，一旦地铁供电系统出现紧急情况，通过对继电保护方案的合理应用，尽可能的将供电故障的影响降到最低。
3.2在倒送电运行方式下的优化方案
在地铁供电系统中，在逆向电力传输方式下，电力系统的保护主要来自直流供电系统的保护，过电流保护延时较长，因此有关部门必须依据电源系统 设定点，供电面积合理布局，待机线路故障当双方接触时，使用备用线路确保供电系统的正常运行。
结束语
现在城市人口数量增长迅速这在一线城市当中表现最为突出，要想使城市的交通负担有所缓解，引进轻轨以及地铁等设施是十分有必要的。作为城市当中主要的运载工具，对于它本身的运载能力要求是很高的，为了进一步将其运载能力提升上来可以通过将地铁的车间距缩小的方式。通过文章的简单分析和论述，加强了对地铁供电系统继电保护的研究，希望能够为地铁今后的安全运行工作提供相应的参考。
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论文作者:张梦恺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
标签：供电系统论文; 地铁论文; 继电保护论文; 线路论文; 方案论文; 电流论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第16期论文;