反时限过流保护作为高速铁路牵引变压器后备保护的研究.pdf

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1、技术应用反时限过流保护作为高速铁路牵引变压器后备保护的研究周昌松(西南交通大学电气工程学院，成都610031)摘要高速铁路电力牵弓1功率较高，其短路电流水平也较大，在短路故障时牵弓I变压器的热稳定性容易遭到损坏，目前的保护配置方案不能完全满足变压器安全稳定运行的需要。本文将反时限过流保护作为牵gI变压器的后备保护，与主保护和各后备保护相配合，对其适用情况进行了研究，并提出其保护配置方案。关键词：高速铁路；牵弓】变压器；后备保护；反时限过流保护ResearchontheInverseTimeOvercurrentProtectionActasTractionTran

2、sformerBackupProtectionofHigh-speedRailwayZhouChangsong(ElectricalEngineeringInstitutionOfSouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031)AbstractThelevelofhigh—speedrailwayelectricaltractionpowerisveryhigh，andSOistheshortcircuitcurrent．SOtheshortcircuitfaulthappenedthethermalstabilityoftra

3、ctiontransformeriSmoreeasilytodamage．Thecurrentprotectionschemeoftractiontransformercannotmeettheneedsofsecurityandstabilitycompletely．Inthispapertheinversetimeovercurrentprotectionactasthebackupprotectionoftractiontransformer，coordinatedwiththemainprotectionandotherbackupprotection．M

4、akingflstudyonitsapplicationcircumstances，andproposingtheprotectionschemeofinversetimeovercurrentprotection．Keywords：high-speedrailway；tractiontransformer；backupprotection；inversetimeovercurrentprotection牵引变压器是牵引供电系统的重要设备，其安足高速铁路安全运行的要求。由于反时限过流保护全运行状态对整个高速铁路的安全运行起着决定性具有自适应功能，故障电流越大，动作

5、时间越短，的作用。现行的牵引变压器的保护配置方案其主保可以同时满足灵敏度和动作范围的要求l1]，因此本护为差动保护，后备保护一般有两段距离保护动作文在现行牵引变压器保护配置的基础上，加设反时于跳低压侧分段开关和主变两侧开关。这些保护的限过流保护作为其后备保护，对IEC规定的三条标动作时限均是按照阶梯原则进行配合，这样在短路准反时限保护曲线对高速铁路牵引变压器的适用情故障时就可能使保护的动作时限整定较长。根据GB况进行了分析，并通过曲线拟合的方式推出适合高1094．5—85中的规定，变压器承受短路耐热能力的速铁路牵引变压器的反时限过电流保护曲线。电流的持续时间为2s

6、，由于高速铁路列车速度快，1标准反时限曲线对牵引变压器的适用行车密度大，电力牵引功率高，短路电流水平也较情况分析高。在这种情况下，主变压器保护的动作时限整定较长，将会使主变压器承受长时问大电流的冲击，根据国际电工委员会IEC255—3的规定，输电损坏其绝缘，影响寿命，甚至烧毁主变压器。因此，线路反时限过电流继电器一般采用以下3种标准的现行的牵引变压器保护配置和整定方案不能完全满反时限特性方程：38I电耋目{技7lt2013年第6期技术与应用(1)一一般反时限：当故障电流小于牵引变压器额定电流7倍时，一般反时限、非常反时限以及超反时限动作曲线的动作时间均大于2s。因

7、此对于牵引变压器的反时限过流，保护而言，IEC规定的这三条标准反时限曲线不能=满足变压器安全稳定运行的需要。将反时限过流保护运用到牵引变压器的后备保护时需要对其动作特性方程进行重新整定。f：(3)／／lp的动作时问；f。为时间定值常数；Ip为反时限继电器图2IEC标准反时限动作曲线2变压器反时限过流保护动作特性方程的整定对变压器反时限过流保护动作特性的整定有几种方法，不同的整定方法其整定结果有较小的差别，但均能满足其动作曲线与牵引变压器允许的特性曲线之间的关系。本文介绍两种整定方法。2．1曲线拟合法目前，国内外所常用的反时限曲线特性的通用数学模型是：K(4)f：一

8、XH式中，