地鐵供電繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)研究

袁漢文

摘? 要：在不斷改進(jìn)和完善計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，社會生活的各個方面都將涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與應(yīng)用，如交通行業(yè)、工業(yè)制造業(yè)等。如今，數(shù)據(jù)交換和共享已不依賴于地理因素的制約，過去獨立和未連接的電力保護(hù)繼電器裝置的狀態(tài)，將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱蝹€互連系統(tǒng)。根據(jù)這一前提，通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)都取得了突破性進(jìn)展，同時為鐵路運輸供電系統(tǒng)的發(fā)展也做出了貢獻(xiàn)。文章簡述了繼電保護(hù)和軌道交通的概念，然后展示了全面實現(xiàn)繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)通信功能的可能性，最后討論了地鐵供電繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：地鐵供電;繼電保護(hù);網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

中圖分類號：U231.8? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）11-0152-02

Abstract： On the basis of constantly improving and perfecting computer technology and communication technology， all aspects of social life will involve the research and application of network technology， such as transportation industry， industrial manufacturing industry and so on. Today， data exchange and sharing are no longer dependent on geographical constraints， and the state of independent and unconnected power protection relays in the past will gradually transform into a single interconnection system. According to this premise， communication technology and network technology have made breakthrough progress in various industries， at the same time， they have also contributed to the development of railway transportation power supply system. This paper briefly introduces the concepts of relay protection and rail transit， then shows the possibility of realizing the communication function of relay protection network in an all-round way， and finally discusses the network development direction of subway power supply relay protection.

Keywords： subway power supply; relay protection; network technology

1 概述

我國改革開放已經(jīng)歷了40個年頭，社會經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步不斷深化和改革，基礎(chǔ)建設(shè)中的軌道交通建設(shè)也獲得了巨大的成就。目前在我國，軌道交通運輸中常用的繼電保護(hù)裝置處于獨聯(lián)的狀態(tài)，高電壓側(cè)差動速斷保護(hù)、過流保護(hù)和零序保護(hù)，這些傳統(tǒng)的保護(hù)措施使得繼電保護(hù)裝置之間通信較難實現(xiàn)，尤其對于電力調(diào)度來講，需要確保系統(tǒng)供電的電能質(zhì)量、使負(fù)荷分配符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)并滿足用電部門要求，使供電系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行。在此形式判斷的基礎(chǔ)上，本文主要討論了供電繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)。

2 軌道交通和繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化

2.1 軌道交通簡述

軌道交通是車輛在固定導(dǎo)軌上運行的交通系統(tǒng)。交通系統(tǒng)中最具代表意義的主要是鐵路系統(tǒng)，即軌道運輸系統(tǒng)，由傳統(tǒng)列車和標(biāo)準(zhǔn)鐵路所構(gòu)成。軌道交通有其先天的優(yōu)勢，例如：裝載量大、速度快、頻次高的優(yōu)點，然而軌道交通運輸也有技術(shù)要求高，而且其建設(shè)和維護(hù)成本也很高等特點。城市內(nèi)部軌道交通的供電方式主要分為軌道供電和接觸供電兩種模式，以及兩種系統(tǒng)同時存在同時使用，即同一線路中同時存在兩個供電系統(tǒng)。第三軌道電源，也稱為供電軌，是指安裝在城市軌道（地鐵、輕軌等）旁邊的單軌，單獨用來供電的一條軌道，其橫截面形狀類似于“工”字，但體積小并且把直流電用作推力。

2.2 繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成

2.2.1 繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)

作為電力調(diào)度，要確保供電設(shè)備運行及供電方式調(diào)整的穩(wěn)定性，選擇何種繼電保護(hù)方式變得非常重要，進(jìn)行合理正確的繼電保護(hù)整定計算以及接線圖的擬定，可以提高地鐵安全運行和供電的穩(wěn)定性，而且可以降低供電系統(tǒng)事故發(fā)生頻率。從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的角度看，中繼保護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)從上到下來看，整個網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)可分為網(wǎng)省級、省市級和市級主干網(wǎng)絡(luò)三級主站保護(hù)和變電站保護(hù)系統(tǒng)。第一，變電站系統(tǒng)中的微機(jī)保護(hù)裝置，如線路保護(hù)，斷路器保護(hù)和變壓器保護(hù)，通過變電站保護(hù)網(wǎng)絡(luò)連接到主站保護(hù)控制系統(tǒng)，并向被監(jiān)控設(shè)備發(fā)送實時控制;第二，保護(hù)管理機(jī)器通過網(wǎng)絡(luò)命令執(zhí)行各種保護(hù)功能，將變電站信息實時傳輸?shù)街髡揪W(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)保護(hù)，并連接到其他變電站。變電站保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為三個層次：主站系統(tǒng)（即變電站保護(hù)系統(tǒng)），變電站系統(tǒng)和保護(hù)裝置。保護(hù)裝置的功能是就地整定并執(zhí)行保護(hù)動作。變電站系統(tǒng)位于調(diào)度轄區(qū)內(nèi)各級的變電站內(nèi)，主要功能是收集、控制和傳輸有關(guān)站點智能設(shè)備操作和配置的信息。根據(jù)變電站中每個保護(hù)裝置的檢測信息和變電站中斷路器和隔離開關(guān)的狀態(tài)，實現(xiàn)變電站整定，并將信息實時發(fā)送到主站。主站系統(tǒng)位于調(diào)度側(cè)，主要負(fù)責(zé)其管轄范圍內(nèi)的變電站的持續(xù)維護(hù)。根據(jù)所有變電站的上傳信息，判定系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)，實現(xiàn)集中保護(hù)設(shè)置，并與上層主站交換信息。幾個變電站的中央控制中心對主站是開放的，并在其管轄范圍內(nèi)為變電站提供服務(wù)。