基于光纤数字通信直流双边联跳保护方案

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1、都市快轨交通·第24卷第4期2011年8月机电工程．．-doi：10．3969／j．issn．1672—6073．2011．04．027基于光纤数字通信的直流双边联跳保护方案王开康(中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063)鉴于此，工程设计中采用在相邻牵引所直流馈线摘要介绍北京地铁亦庄线在国内轨道交通X--程中断路器间设置“双边联跳保护”来解决以上问题。首次应用的基于光纤数字通信的直流双边联跳保护方根据联跳信号传输模式的不同，双边联跳方案可案阐述方案的回路构成、联跳动作原理，分析方案设分为模拟信号传输和数

2、字信号传输两种；而根据传输计过程中需要重点考虑的环节，并提出具体要求．．与介质的不同，双边联跳设计方案又可分为电缆方案和传统电缆传输信号的直流双边联跳方案进行综合经济光纤方案两种。考虑到基于光纤数字通信的直流双边技术比较，表明新方案具有良好的抗干扰性能、数据传联跳方案(以下简称“光纤双边联跳方案”)在越区供输可靠性高，可以适用于任何工程环境电时切换比较困难，国内轨道交通工程中普遍采用了关键词城市轨道交通光纤数字通信直流双电缆方案。北京地铁亦庄线在国内首次采用了光纤双边联跳北京地铁亦庄线边联跳方案，更是在国内外首

3、次将越区供电时的切换中图分类号[231．8文献标识码A文章编号I672—6073(20I1)04—0l05—04回路应用于实际工程。笔者作为主要设计人员，全程参加了该方案的设计，特撰文对此方案进行介绍。l研究背景2方案原理城市轨道交通直流牵引供电系统一般采用双边供2。1回路构成电，即正常运行时由相邻两个牵引变电所各馈ffI一路光纤双边联跳方案构成如图l所示，主要包含联直流电源，为同一区间的牵引网供电。在这种供电方跳信号发送同路、联跳信号接收回路、联跳信号传输回式下，当区间发生故障时，需要将相邻两个牵引变电所路以

4、及联跳信号切换回路。以相邻牵引变电所Ts．、的相应直流馈线断路器断开，才能彻底隔离故障。但TS2的馈线柜D3、D1之间的双边联跳同路为例，继电是，依靠直流馈线断路器配置的电流保护不能完全实器一Kl1／一Kl2、一K13／一K14为联跳信号发送回路，继现这一功能，主要问题有：电器一K2】／一K22为联跳信号接收回路，2台光耦模块1)当直流馈线保护装置故障时，近端短路(短路(EES)、所间光缆以及继电器一K3／一K4／一K7／一K8电流较大)可由断路器本体大电流脱扣保护动作，切除构成联跳信号传输回路，其中光耦模块实

5、现光电信号故障；而远端短路时，由于短路电流较小，往往达不到的互相转换，可以接收外部输人的硬接点信号，同时也大电流脱扣保护定值，故障无法切除。可以输m硬接点信号驱动出口继电器。此外，同一所2)对于某些长大区间，尤其是在越供电方式内的2台光耦模块和继电器一K3／一K4／一K7／一K8构下，当远端发生短路时，馈线断路器的电流保护可能无成联跳信号切换回路，用于越区供电时的联跳回路法动作。切换。2．2联跳动作原理收稿日期：2010—10—07修回日期：2010‘11—21以图1所示的接线图为例，阐述光纤双边联跳动作者简介

6、：王开康，男，大学本科，工学学士，工程师，从事轨道交通供电系统设计工作，holy5641@sinacom作原理。URBANRAPIDRAILTRANSIT105都市快轨交通·第24卷第4期2011年8月⋯IfIf一。『IIlflK。r{IIKfl一啦-KlIL=“=簟ji“IK22KD．DEEs一光耦模块；一K50一本柜发出的需启动线路测试的联跳信号；一K0一本柜发出的不启动线路测试的联跳信号；一K3、K7一联跳动作继电器(启动线路测试)；一K4、一K8一联跳动作继电器(不启动线路测试)；一K】1、Kl3一联跳

7、发送继电器(启动线路测试)；一Kl2、一K14一联跳发送继电器(不启动线路测试)；K22一联跳接收继电器(启动线路测试)；一K21一联跳接收继电器(不启动线路测试)；一K94一直流越区电动隔离开关辅助触点1基于光纤数字通信的直流双边联跳保护方案原理接线2．2．1正常双边运行2．2．2越区运行如图1所示，正常运行时牵引变电所TS的直流当牵引所Ts2解列、由牵引所Ts1与Ts3(图l中馈线D和牵引变电所Ts2的直流馈线D1对同一区问未示)经越电动隔离开关进行双边供电时，牵引所牵引网进行双边供电，此时越区隔离开关处于

8、分位，其Ts2的越区隔离开关处于合位，其常闭触点一K94(3l、常闭触点一Kq4(11、12，21、22)处于闭合状态。若此时32，41、42)处于断开状态，常开触点一K94(21、24，5l、在该区问靠近Ts处发生短路，则D柜内的微机综保54)处于闭合状态。装置首先动作跳开本柜的直流断路器，同时发信号此时，在区间靠近Ts处发生短路，联跳信号从牵使触点一Ko闭合，继电器一K得电，其常开