對(duì)地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)的分析

廖勇

◆摘? 要：供電系統(tǒng)屬于地鐵工程中的關(guān)鍵組成，供電設(shè)備的運(yùn)行情況直接關(guān)系到地鐵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)地鐵供電設(shè)備的要求與標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，差動(dòng)跳閘保護(hù)技術(shù)在地鐵供電系統(tǒng)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文首先分析地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的跳閘原因，深入分析研究地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)。

◆關(guān)鍵詞：地鐵;供電設(shè)備;差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加速，交通系統(tǒng)的壓力不斷增加，導(dǎo)致地鐵運(yùn)營(yíng)的時(shí)間不斷增長(zhǎng)，因此增加了地鐵供電設(shè)備的工作量以及工作壓力，供電設(shè)備的故障頻率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。為能夠有效保護(hù)地鐵供電設(shè)備的正常運(yùn)行，需要加大差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)的引進(jìn)以及應(yīng)用力度，有效解決地鐵供電設(shè)備的各種故障問題，從而保護(hù)地鐵供電設(shè)備的正常運(yùn)作。

1地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘的主要原因

針對(duì)實(shí)際情況來看，地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘的主要原因包括：第一，地鐵供電設(shè)備的引線接頭存在松動(dòng)問題。第二，設(shè)備的斷路器、絕緣子等接近于供電設(shè)備的側(cè)套管的絕緣部分出現(xiàn)了相應(yīng)問題，存在閃絡(luò)等情況。第三，設(shè)備連接的相應(yīng)電壓互感器運(yùn)行出現(xiàn)問題。與設(shè)備之間相連的隔離開關(guān)的絕緣子出現(xiàn)了損壞問題，存在閃絡(luò)情況。第四，供電設(shè)備的避雷器以及絕緣子出現(xiàn)了故障問題。第五，出線電流互感器的絕緣子出現(xiàn)了斷路等各種故障問題。第六，二次回路出現(xiàn)了問題。第七，由于誤合、帶負(fù)荷拉、誤拉等情況導(dǎo)致設(shè)備的故障。對(duì)于設(shè)備差動(dòng)保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)了誤動(dòng)情況。

2地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)

2.1差動(dòng)保護(hù)技術(shù)

差動(dòng)保護(hù)可以選擇光纖縱差保護(hù)技術(shù)。差動(dòng)保護(hù)的過程中，于新路的末端安裝檢測(cè)器，收集相位與電流波形等數(shù)據(jù)，利用光纖通道，把數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)奖Ｗo(hù)裝置當(dāng)中。根據(jù)對(duì)側(cè)與本側(cè)電氣量的相應(yīng)數(shù)據(jù)分析，保護(hù)裝置隨后精準(zhǔn)定位故障的具體發(fā)生位置。技術(shù)人員通過差動(dòng)計(jì)算，分析相同時(shí)刻情況下兩端電流的實(shí)際數(shù)值，根據(jù)分析的結(jié)果，同步處理兩端電流的相應(yīng)數(shù)據(jù)。通過GPS的同步時(shí)鐘技術(shù)，保證異地2個(gè)時(shí)鐘能夠保持同步。結(jié)合基爾霍夫電流原理，當(dāng)電流數(shù)值和保護(hù)線路的電流相同時(shí)，有效檢測(cè)線路故障，檢測(cè)各個(gè)電流數(shù)值，數(shù)值差即故障電流，當(dāng)兩側(cè)的保護(hù)裝置存在不平衡性的相對(duì)電流時(shí)，造成裝置的錯(cuò)誤動(dòng)作。因此，必須做好分相差動(dòng)啟動(dòng)電流預(yù)設(shè)值的設(shè)計(jì)，選擇不平衡電流來實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。檢查沒有發(fā)現(xiàn)跳閘等故障，站內(nèi)設(shè)備沒有問題，不可以復(fù)歸差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。需要詳細(xì)檢查繼電器觸點(diǎn)以及直流地鐵的供電設(shè)備具體絕緣情況，保證保護(hù)裝置的正常動(dòng)作。

2.2斷路器閉鎖防越級(jí)跳閘

為避免斷路器產(chǎn)生越級(jí)跳閘情況，需要完成上級(jí)與下級(jí)的有效閉鎖。以此來實(shí)現(xiàn)斷路器的有效逐級(jí)閉鎖，從而大大降低出現(xiàn)越級(jí)跳閘的概率，然而這樣的方式存在明顯的缺陷，即閉鎖線路整體接線具備一定復(fù)雜性，尤其是保護(hù)器級(jí)別相對(duì)較多時(shí)。為保證信號(hào)傳輸穩(wěn)定性與可靠性，需要選擇無線信號(hào)傳輸模式，重點(diǎn)關(guān)注傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。地鐵供電設(shè)備的分段以及母聯(lián)備處斷路器需要閉合，或者是開啟備用電源，首先需要恢復(fù)失壓中低壓側(cè)供電設(shè)備的正常供電。隨后分路正常供電。在地鐵運(yùn)行過程中的用電需求需要優(yōu)先恢復(fù)，以此來保證地鐵運(yùn)行的正常性。

2.3光纖電流差動(dòng)保護(hù)防越級(jí)跳閘

光纖電流差動(dòng)保護(hù)主要利用了光纖信號(hào)的傳輸通道來為傳輸實(shí)時(shí)的采樣數(shù)據(jù)，同時(shí)接收相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)，在保護(hù)狀態(tài)下，通過本地以及對(duì)側(cè)電流相應(yīng)差動(dòng)完成有效的計(jì)算。判斷故障主要按照電流差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)的特性方程來實(shí)現(xiàn)。這樣的保護(hù)方法精確度較高、動(dòng)作快速且具備較高的穩(wěn)定性，缺陷在于沒有辦法多線保護(hù)或者多級(jí)差動(dòng)保護(hù)，整體成本相對(duì)較高。如果故障情況相對(duì)明顯，需要按照故障點(diǎn)的實(shí)際情況，結(jié)合隔離開關(guān)與斷路器的使用采取隔離措施，判斷能否需要及時(shí)排除故障，采取針對(duì)性的處理措施。

2.4變壓器的加強(qiáng)控制

變壓器差動(dòng)保護(hù)需要考慮到CT斷線。倘若沒有考慮到CT斷線閉鎖，差動(dòng)保護(hù)就會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作的可能。例如在高壓側(cè)相差動(dòng)采樣電流斷線的情況下，因?yàn)樘囟ǖ脑?，或者線路出現(xiàn)了松動(dòng)，電流互感器被損壞以及差動(dòng)保護(hù)裝置高壓側(cè)相采樣電流回路損壞等各種原因造成A相電流的實(shí)際采樣值是零，因此A相差動(dòng)電流就與低壓側(cè)電流互感器二次電流值相等。同樣的，若是低壓側(cè)的CT斷線，差動(dòng)電流即高壓側(cè)位置二次電流值。如果沒有考慮到CT的斷線閉鎖，那么差動(dòng)電流極有可能超出差動(dòng)保護(hù)的系統(tǒng)預(yù)設(shè)數(shù)值，從而發(fā)生了差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作。因此，差動(dòng)保護(hù)必須充分考慮到CT斷線造成的影響因素，必須增加必要的CT斷線閉鎖功能，在出現(xiàn)了CT斷線情況下，閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)的基本原理當(dāng)中需要加入諧波制動(dòng)。在變壓器處于空載投入瞬間產(chǎn)生了勵(lì)磁涌流，整體涌流電流值相對(duì)較大，差動(dòng)電流值即與涌流電流值相等，有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作。

3結(jié)束語

綜上所述，為保證地鐵運(yùn)行的正常狀態(tài)，必須保證地鐵供電設(shè)備運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。地鐵供電設(shè)備需要利用差動(dòng)保護(hù)技術(shù)，深入分析供電設(shè)備跳閘主要原因，制定針對(duì)性的解決方案，及時(shí)的供電設(shè)備的運(yùn)行缺陷以及安全隱患，深入分析地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)，做好地鐵供電設(shè)備的有效保護(hù)，從而確保地鐵交通線路的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]袁易.地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)探討[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2020，314（02）：147+149.

[2]王京浩.地鐵供電設(shè)備差動(dòng)保護(hù)跳閘技術(shù)探討[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，304（04）：156-157.