电铁供电线路继电保护整定原则及分析

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1、湖南电力第31卷第4期HUNANELECTRICPOWER2011年8月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2011．04．010电铁供电线路继电保护整定原则及分析李炜(湖南省电力公司调度通信局，湖南长沙410007)摘要：针对电气化铁路的运行特征及电气特征，结合武广客运专线的一次接线情况，提出具体的线路保护配置原则及整定方案。根据武广客运专线投产后的运行情况，分析目前继电保护配置情况的弊端，并提出具体的解决方案。关键词：继电保护；客运专线；保护配置；整定原则中图分类号：TM762．12：

2、TM774文献标识码：A文章编号：1008．0198(2011)04．0029．05电气化铁路运输为采用电力网供电、电力机车显，越区供电能力要求高，负序谐波特性明显等显驱动的大量物资与旅客的运输系统。电气化铁路以著特点。电气化铁路牵引供电系统是一个非常庞大其牵引力大、速度快、能耗低、效率高、污染小、而复杂的系统，包括牵引变、接触网、电力机车等对环境友好等优越性在世界各发达国家得到快速发很多部分，每部分又呈现复杂多样的特点。这些使展。到2012年，我国将建成“四纵四横”高速铁得配套供电工程的方案设计不同于普通供电

3、工程的路网，建成客运专线42条，总里程1．3万km，其方案设计，设计更加复杂，对供电技术提出了更高中速度250km／h的线路5000km、速度350km／h标准，协调工作量更大。对于速度160km／h，牵的线路8000km。到2012年，国网公司经营区域引重量为1000t，所需的列车牵引功率为4600内电气化铁路牵引站将超过1000座，在2008年kW；速度提高到250km／h，牵引重量仍为1000t基础上翻番。仅客运专线网就需新增230多座牵引时，列车牵引功率达到13300kW，速度提高0．6站，其中大多数需

4、要采用220kV电压等级供电。倍，牵引功率增加1．9倍；高速铁路设计最高速度截至2009年底，湖南省境内已投产电气化铁350km／h，列车牵引功率将达到24800kW，速度路7条，分别是京广铁路、湘黔铁路、枝柳铁路、提高1．2倍，牵引功率则提高4．4倍。对于万吨重渝怀铁路、浙赣铁路、武广高铁、洛张铁路。载列车、设计速度100km／h时，牵引功率达到武广铁路客运专线是京广铁路客运专线的一部28000kW，重载铁路牵引功率还稍大于高速铁路的分。线路经湖北省咸宁市西侧，沿京珠高速公路南牵引功率。行进入湖南省境内，途经

5、岳阳市、长沙市、株洲l-2湖南电网220kV电气化铁路一次接线及电气市、衡阳市、郴州市后进入广东省境内。武广客运特征专线湖南境内长518．5km，新建梅子、先锋、坦湖南电网采用2回三相输电线路接人系统，电渡、螃上、经塘、边山、师古、松山、豪坡、用铁牵引站的典型接线如图1。图1中所示为示意接口、董家l1座高速铁路牵引变电站，目前已经投线，系统变电所母线为双母，本图仅表示单母，牵产运营。引站内部为采用2台单相变压器组成V／V结线。这种2台单相变压器组成v／V结线不同于以1电气化铁路运行特性及电气特征前采用的单相接线

6、的电铁牵引变压器，两者的电气1．1电气化铁路的特性量分析也不同。如图2所示。电气化铁路牵引负荷是一种特殊负荷，具有不从图2可以看出，对于单相接线的牵引变压器对称性、非线性、冲击性，短时集中负荷特征明而言，由于电铁牵引变的低压侧电压等级为55收稿日期：2010-10-25·29·第31卷第4期湖南电力2011年8月2供电线路保护配置情况及整定原则2．1220kV电气化铁路供电线路保护配置(1)电铁供电线路的保护按单线送终端方式考虑，即仅在系统变电所侧配置微机距离、零序保护装置，线路在电铁牵引站侧不配置任何保护。(

7、2)线路保护采取三相跳闸方式，重合闸功能退出。(3)电铁供电线路系统侧不考虑旁路代。(4)距离保护不需经振荡闭锁。2．2220kV电气化铁路供电线路保护整定原则由于电铁牵引站侧的变压器保护等属于铁路部门的整定范围，所以仅需整定线路保护。针对湖南图1电铁牵引站典型一次接线电网首次出现的220kV电气化铁路供电线路，特制定了如下统一规范的整定原则。(1)距离保护(包括相间距离保护和接地距单相接线V，V接线A离保护)I段，Ⅱ段，Ⅲ段均伸到电铁变压器内，BC但不伸出变压器低压侧母线处。其中距离保护I段按照对本线路全长有

8、1．5倍的灵敏度整定，延时0s；距离保护Ⅱ段按照对本线路全长有2倍以上的灵敏度整定，延时1．2s；距离保护Ⅲ段按照对本线路全长有3倍以上的灵敏度整定，延时1．5s。目前220kV电气化铁路供电线路无全线速动保护，因此考虑将距离保护I段延伸至牵引变压器内部，但是不超出牵引变压器的低压侧，这样一方图2单相变压器和v／V接线变压器的面可以保证线路上任何一点故障有无延时段保护，电气量特征分析即