基于集成原理的馈线异相短路保护.pdf

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1、技术与应用基于集成原理的馈线异相短路保护李波曹毅峰(铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处，天津300251)摘要传统的保护、安全自动装置及其完全独立的整定原则，已经不能更好的适应系统发展的要求，在很多情况下甚至是造成系统崩溃的助力。本文在分析牵引网馈线异相故障的基础上，分析了集成保护在馈线异相短路故障中的应用，能更好的实施针对异相短路故障的保护。关键词：集成保护；馈线；异相短路；故障AnalysistheIntegrationProtectionUsingontheFeederHeter0geneOusShortCircuitFaul

2、tLiBo．CaoYifeng(TheThirdRailwaySurveyandDesignInstituteGroupCorporation，Tianjin300251)AbstractThetraditionalprotection、securityautomaticequipmentandafullyindependenttuningprinciple，alreadycouldnotthebetteradaptationsystemdevelopmentrequest，evencreatestheboostwhichinmanysi

3、tuationsthesystemcollapses．Thisarticlebasedontheanalysisofhaulingnetworkfeedlineoutofphasebreakdown’Sfoundation，hasanalyzedtheintegratedprotectioninthefeedlineoutofphaseshorttroubleapplication，canabetterimplementationinviewoftheoutofphaseshorttroubleprotection．Keywords：in

4、tegrationprotection；feeder；heterogeneousshortcircuit；fault1引言牵引供电系统继电保护配置必须合理、规范、准确，满足保护的速断性、可靠性、选择性、灵敏性的要求。电力机车不降弓通过牵引变电所的电分相时，受电弓飞弧最终可能导致异相短路。由于电弧电阻非线性、时变性、高阻的特点，使得常规原理馈线保护中的阻抗保护、电流速断保护往往不能正确动作。集成保护由于可以同时获取变电所内的多处信息，既可以集成传统保护原理，也可产生新的保护功能，从而提高保护的整体性能。因此集成保护在馈线异相短路故障中的应用

5、越来越受到人们的重视。图1牵引网馈线异相故障示意图2牵引网馈线异相故障分析式中，为放电距离，单位为cm。由式(1)，在27．5kV牵引网馈线异相故障如图1所示。电压作用下，小于5cm的问隙都可能发生沿面放电。根据文献[1】的分析可知，工频沿面的闪络电压为如图l所示，当电力机车不降弓由13相通过电分相，／kV=35+10(1)向if,相运行时，牵引网电压通过13相一受电弓滑过48l电喜詈i技7Ic2011年第1期技术应用绝缘体形成的问隙一受电弓一电力机车一钢轨形成回路，从而形成沿面放电。当受电弓继续在绝缘体上滑行时，先前放电的部分靠电弧形成

6、通路，逐步4相关分析闪络直至沿整个绝缘直至形成13、两相问故障。因此，沿面放电的过程是逐步进行的。当然，电力机车双弓运行时(不降弓)更易引起异相短路。为了改变玻璃绝缘器对受电弓的冲击，在新线的设计中，多采用7跨或9跨电分相。但当机车不降弓(断电)通过电分相时，同样存在拉弧而导致异相短路故障的可能性。当电力机车通过电分相造成异相短路时，若电弧电阻为零，则两供电臂的阻抗继电器有可能动作。当电弧电阻为10Q或30Q时阻抗继电器都不可能动作，常规馈线保护的后备保护电流速断保护有可能动作，当电弧电阻更大时阻抗保护和电流速断保护都有可能不会正常动作，

7、有必要设置专门的异相短路保护。文献中己经给出了几个实际运行中已经发生过的变电所出口处机车通过接触网的分相绝缘器时，因升弓飞弧而导致的异相短路，现有的馈线距离阻抗保护不能正确反应，由其辅助保护(电流速断)动作而跳闸的事例。3集成保护的概念及保护原理“集成保护”是指将所需保护的全部信息集成于一个计算机系统中，形成可靠、灵活、多样互补的集中式保护系统，保护不仅包括多个独立设备的(1．cr∽等(3)同时，集成保护还可包括控制功能，是保护控制一体化装置。所需保护的所有设备、进线出线的保护集中由一个计算机保护系统实现，为保护系统的安全可靠性，计算机保

8、护系统采用完全的双冗余配置。集成保护系统主要由三大部分构成：①接口单元：接口单元可按所需保护系统的集中情况集中或一1T㈩分布设置，通过大容量的光纤网络将测量控制单元的数据实时传送至集成保护单元