关键词：轨道交通直流1500V；系统保护；双边联跳调试
1 引言
在我国城市不断发展、社会经济水平不断提升的情况下，城市交通目前已经成为了政府部门需要重点解决的民生问题。其中，轨道交通因其安全舒适以及运输量大等特点的存在，成为了现今很多城市交通建设当中的重点选择。在轨道交通运行中，列车通常会根据直流牵引方式作为动能，在本研究中，将从系统保护以及双边联跳方面进行一定的研究。
2 系统保护
在现今轨道交通1500V系统中，其保护配置情况主要有以下几方面：第一，大电流保护。主保护同交流保护当中速断保护具有一定的相似之处，主要功能即是实现金属性近端短路故障的快速切除。同直流短路器当中设置的固有保护不同，其在实际应用当中并非通过断路器当中脱扣器实现目标，主要是在综合保护装置当中反映。即当其发现实际电流值超出最大电流值时，断路器则会立即动作跳闸。通常情况下，保护整定值同最大负荷起动电流值相比要大，同最大短路值相比要小；第二，电流上升率保护。该保护可以说是中、远端短路的主保护。在实际运行当中，且能够对列车中远端短路电流以及正常运行电流进行正确区分，主要应用在大电流的切除，而对于不能切除的故障电流的故障则提供保护。具体触发条件方面，即当电流当中di/dt超出整定值后，保护则将启动，而当该时间超出延时值后，断路器则将实施跳闸；第三，电流增量保护。该保护即为测量电流增加量，如果经过检查发现同电流斜率正常运行值高且变化快速，则可以判断在馈线的近端位置存在短路情况，以此即能够保证电流在还没有达到峰值的情况下做好故障情况的判断以及短路电流的切除，以此实现系统短路负载的降低。在该保护模式下，对基准电流同电流测量值间的电流差值进行比较，对于基准电流来说，其是一个具有动态特征的值，如果电流斜率同di/dt的最小值相比还要小，那么目前电流值即作为新基值应用。而如果该值超出设定值，那么则将触发报警信号；第四，定时限过电流保护。该保护为电流上升率保护后备保护，通常情况下，其具有着较小的电流整定值，并根据馈线所具有的最大负荷进行考虑，以此起到对远端短路故障进行切除的目的，同时，其将具有着较长的动作延时，以此实现列车启动时间的避开。在实际运行当中，当电流出现超出定值情况时，该保护则将启动，如果在延时时间段当中，电流值还是保持在较高的水平，则将其判定为短路电流并对跳闸进行触发。而如果在该过程出现电流没有超出定值的情况，则将自动返回保护等待下次起动；第五，热过负荷保护。该保护的目标，即是实现锅符合故障的消除。具体原理方面，其在运行的昂中将根据接触网上流经的电流以及电阻对接触网的实际发热量进行计算。之后，再在接触网环境条件以及热负荷特性的基础上实现接触网电缆温度的推算。如果经过计算发现其温度同跳闸整定值相比较高、且超出了一定的比例，则将给出报警信号。而如果已经超出跳闸整定值，则跳开为接触网供电直流开关。在跳开开关之后，电缆温度则将逐渐下降，当温度同返回温度相比较低之后再将直流开关重新闭合；第六，框架保护。该保护根据类型的不同可以分为电压以及电流两种类型。在电流型框架中，保护装置的分流器或者继电器将在底线同直流设备框架间进行安装。当设备正极对机柜外壳短路时，该电流则将进入到大地当中，而如经过框架检查发现其对地漏电流同整定值相比较高，则将第一时间发出动作。电压型方面，则在负极同框架之间进行保护装置的连接。当架空地线同接触网间存在短路情况时，由于其距离通故障点存在一定的距离，则具有较小的漏电流，并因此使电流型保护不能够准确的实现故障的检查。此时，框架保护则会对负极同外壳间的电位差进行检查，在没有短路情况下，负极同外壳间将具有较小的电位差。而当接触网发生接地故障时，电位差则将变大，并使框架保护发生动作。通常来说，电流检测将主要框架保护主保护应用，后备保护则使用电压检测方式。
3 双边联跳调试
在这里，我们以我国某城市轨道交通延伸段为例，对双边联跳的调试方式进行一定的研究，在该线路中，延伸段双边联跳示意图如下所示：
图1
3.1 正常双边供电
在双边处于正常供电状态下时，不同电站各自向设计供电区间供电。当该线路延伸段处于正常双边供电情况下，A、B、C站当中的NC21、NC22开关则会向上下行供电区间实施供电：第一，当框架保护放生动作时，则会将本所全部直线馈线开关跳开，并跳开本所开关当中1、2号整流机组开关，同时联跳本所处于同一供电区域一级相邻电站所的馈线开关。在实现联跳之后，同其相连的馈线开关重合闸则将随之闭锁；第二，当直流开关电流发生保护动作时，则将对本所故障的直流馈线开关跳开，联跳相邻变电所一级故障直流馈线开关为相同供电区当中的馈线开关。在联跳之后，则将对本所铜其相邻的馈线开关重合闸启动，此处以B站进行调试，其具体情况有：第一种情况，二次回路框架发生保护动作，对B站NC21、NC22开关进行检测并跳闸。B站整流机组馈线跳闸，A站的NC23、24开关跳闸，C站NC21、22开关跳闸。在这部分开关全部跳闸之后，自动重合闸则处于非启动状态。第二种情况，二次回路对NC21电流保护动作进行模拟，此时对B站进行检测的NC21则需要跳闸，NC23跳闸。在这部分开关全部跳闸之后，则将对自动重合闸的功能进行启动。第三种情况，由二次回路对不NC23开关的保护动作进行模拟，此时对B站进行检测的开关以及NC21开关跳闸。在这部分开关全部跳闸之后，对自动重合闸的功能进行启动。
3.2 大双边供电
在大双边供电情况下，B站则将从运行状态当中退出，B站当中216、215越区闸刀闭合。A、C当中的NC31、NC22开关处于供电区间供电状态。此处以C站为例进行调试：第一，二次回路保护动作，对C站进行检测的开关跳闸，且C站整流馈线开关跳闸，A站当中的NC23、NC24以及D站的当中的NC21、22开关跳闸。在这部分开关全部跳闸之后，自动重合闸功能处于非启动状态；第二，对NC21保护动作模拟，此时C站当中的NC21开关跳闸，而A站当中NC23开关跳闸。在这部分开关全部跳闸后，则将对系统的自动重合闸功能进行启动；第三，对NC22开关的的保护动作进行模拟，此时C站检测NC22以及A站的NC24开关跳闸，在这部分开关全部跳闸后，对系统的自动重合闸功能进行启动。
4 结束语
在城市轨道交通直流牵引系统当中，双边联跳是非常重要的保护措施类型，能够以较为快速的方式对供电区域末端存在短路情况进行切除。在上文中，我们对轨道交通直流1500V系统保护及双边联跳调试进行了一定的研究，在实际安装调试当中，需要能够做好上述内容的把握，以科学方式的应用提升系统运行稳定性。
参考文献：
[1]孟飞.地铁直流牵引供电系统馈线保护研究[D].华东交通大学2012
[2]王渤.多车直流牵引供电系统继电保护研究[D].南京理工大学2010
[3]黄维军.城市轨道交通DC1500V牵引供电系统短路故障分析[D].西南交通大学2010
[4]杜芳.地铁机车建模及直流牵引供电系统故障分析[D].北京交通大学2010
论文作者:刘尊华
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第35期
论文发表时间:2017/3/30
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