过电压保护装置在地铁牵引供电中的应用

  过电压保护装置在地铁牵引供电中的应用  摘要：随着改革开放和经济的发展，国内交通环境发生了天翻地覆的变化，地铁在越来越多的城市开通。在电网系统正常的运行中，作为重要的组成部分的牵引供电的过电压保护措施是其中十分重要的一个模块。随着电力技术在地铁运行中的广泛应用，地铁牵引供电的过电压保护措施成为学术界的研究热点。本篇文章通过对过电压保护装置原理等方面的介绍，系统的论述了地铁牵引供电中过电压保护装置在地铁运行中的应用。关键词：地铁牵引；供电；过电压保护装置引言：过电压保护装置（Over-VoltageProtectionDevice），简称OVPD，目前在国外的城市地下铁道和城市轨道交通牵引供电中普遍采用。在直流牵引供电系统中，OVPD用来作为降低轨道电压的一种重要手段，避免由于机车通过时，电力机车工作电流过大而引起的瞬间轨道过电压，以确保轨道电压低于整定值，从而保证人员、设备的安全。在城市地铁和轨道交通牵引供电中，OVPD是很重要的保护装置，它安装在牵引变电所和车站，其功能是当轨道对地的电压超过或等于一个设定值时，过电压保护装置动作并通过由它提供的一个低阻抗导体将轨道和地连接起来。当通过连接导体的电流小于整定值时，过电压保护装置复归；当通过连接导体的电流大于等于延时设定值，但小于速动设定值时，OVPD延时动作，当电压大于或等于速动设定值时，OVPD瞬时动作。1地铁牵引供电系统的基本构成1.1地铁车辆供电系统构成地铁供电系统负责向地铁和用电设备提供电能，一般分为高压供电部分和地铁内部供电部分。其中高压供电部分直接从城市电网取电，供电方式一般包括集中式供电、分散式供电和混合式供电。而地铁内部供电主要包括牵引供电系统和照明供电系统，牵引供电系统会将三项高压交流电变成适合地铁车辆应用的低压直流电。馈电线会将牵引变电所的直流电送到接触网上，地铁会通过受流器直接在接触网上获得电能。动力照明供电系统主要提供照明、风机、水泵等动力机械的供电，主要由降压变电所和动力照明配电线路组成。1.2地铁车辆牵引供电系统构成地铁车辆牵引供电系统主要由牵引变电所和牵引网两个部分组成，目前地铁牵引供电系统通常采用直流供电方式，其中牵引变电所是地铁车辆牵引供电的核心。牵引变电站的位置和容量是由地铁车辆在运行高峰期的车流密度和车辆型式通过牵引供电计算得出，其中牵引变电所的容量在设置时需要满足供电合理，运营方便，满足高峰运营时的最大负荷需求，并且当牵引变电站出现故障时，其相邻的变电站需要具有一定的过负荷能力，并能保证地铁车辆的正常运行。牵引网是指在线路周围铺设为地铁车辆提供电能的装置，主要由正极接触网供电和负极走行轨回路两部分组成，其供电方式主要包括供电轨和供电网两种方式供电，根据不同线路特点选择不同的供电方式。1.3地铁牵引供电系统运行方式地铁牵引供电系统的运行方式主要包括正常运行方式和某一牵引变电站解列的运行方式。在正常的运行方式下，地铁车辆的牵引供电系统均由相邻变电站进行双边供电，车辆段内的接触网由本车辆段内的牵引变电站供电，而车辆在停车场内由停车场内的牵引变电所供电。当某一牵引变电所发生解列且不包含线路端头牵引变电所时，会由相邻变电所进行跨区供电。当解列发生在正线线路的端头时，会由相邻的牵引变电站进行单边供电。当停车站发生牵引变电站解列时，会由正线牵引变电所通过接触网向停车场牵引网供电，这时停车场牵引变电所不会安排向正线支援的任务。2地铁牵引供电的过电压保护装置的保护原理过电压保护装置主要由晶闸管、接触器、避雷器、电压探测装置、电流探测装置、控制单元、指示回路、电源回路和动作计数单元等构成。地铁牵引系统架构的保护分为电流量保护和电压保护。为了更好地避免直流牵引供电设备内部绝缘层减少时的人身安全风险和对设备的破坏，每条牵引变电站设置了一套直流系统架构漏电保护装置。这种保护包括直流漏电流的过流保护和触摸电压的过压保护。变电站牵引系统设备（包括直流开关柜、负极回流柜、整流器柜）的外壳不直接接地，对地面有一定的电阻。所有设备的外壳都是以电缆为基础，通过分线器将电线连接在一起（通常称为框架），然后接到地面。当该结构漏电到地时，一定量的电流通过分路器流入地中，而该量的电流会产生电压，根据电流转换器将其转换为电压。整个时间常数保持输出动作使断路器跳闸，从而保证人身安全和设备的安全。同样，框架与负级（轨）之间的电压数据信号通过电压SPWM转换为低压数据信号，并输入保护装置。输入的电压数据信号通过保护装置中的程序流程进行区分，并与之前存储的数据信号进行比较。逆期限延迟曲线比较；当保护模块检查输入电压较高，且匹配架构和负极（轨）中间电压已经达到或超过整个时间常数时，输出数据信号使断路器跳电。3过电压保护装置在地铁牵引供电中的应用3.1双边联跳保护由于驱动密度高，负载电流也很大。当较大的负载电流可以与同轴电缆的最小短路容量相比时，大电流的电流总时间常数不太可能太小。在流量保护方面，保护的范围不太可能很大。因此，在某些情况下，当同轴电缆的短路故障中出现常见故障时，很可能是一侧直流断路器的电流没有保持。但由于△I和di/dt对保护非常敏感，所以无论同轴电缆出现什么常见故障，都可以跳电。3.2自动重合保护应用重合的目的是在常见的瞬态故障（雷击、架空电缆闪络等）清除后，更快地使线路重新投入运行，以最少的时间修复所有系统的所有正常运行。对于直流牵引系统，经常会出现短路故障和过流断路器。但是，由于大多数常见的短路故障都是短暂的，重合系统的应用可以提高系统的稳定性。断路器每次重合一次（时间长短可调）。如果重合频率超过预定频率，重合仍然失败，则认为是永久性常见故障，重合控制回路被锁定。重合后，发生常见故障时，继电保护装置不管保护整定时间多长都会立即跳闸。电源跳闸后，将进行重合。常见故障重合后无法排除，再根据继电保护装置整定值时间进行电源跳闸，这种重合是为了加快重合之前的重合。发生安全事故后，继电保护装置会先按照保护整定时间进行保护脱扣，然后再进行重合，重合故障迅速发出脱扣指令，无延时。这种类型的重合称为后加速重合。3.3接地绝缘配置保护在接地装置线路的绝缘层实施中，接地装置线路的实际运行过电压和直流续流均以最高值考虑。发现接地装置的实际运行过电压和间隙电流与被测点与接地装置的距离成正比，两者的趋势 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 是一致的。也就是说，实际运行过电压值较高时，通过间隙的电流量也大，对弧角间隙的两个规定也是一致的。因此，从经济发展的角度考虑，可以对接地装置线路进行多样化的绝缘层配置。也就是说，靠近输变电所的位置可以获得较大的弧角间距，绝缘层水平高，同时间隙的灭弧能力也强；靠近接地装置的位置可以获得较小的弧角间距，绝缘水平低，同时间隙的灭弧能力也低。在建设 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中，可根据线路沿线过电压等级和直流续流大小，将线路分为若干段，并为每一段设置绝缘层，完成经济发展的优化控制。结束语：随着科学技术的快速发展，城市轨道交通已经成为保证城市向前发展的重要交通运输工具，并在人们的日常生活中起到越来越重要的作用。城市地铁牵引供电系统是为地铁车辆提供电能的重要基础部分，直接保证了地铁车辆的正常运行，因此，加强研究地铁牵引供电系统的可靠性是非常有必要，是保证地铁车辆安全运行，同时使地铁牵引供电系统的可靠性达到最高的重要措施。Reference：[1]丘玉蓉.田胜利.地铁直流1500V开关柜框架泄漏保护探讨[J].电力系统自动化，2019(25).[2]董斌.地铁直流牵引供电系统中的di/dt和△I保护[J].机车电传动，2018(3).[3]辛长琴，范巧莲.地铁直流牵引供电系统双边联跳回路探讨[J].电气化铁道，2018，（3）：41-44. -全文完-