【電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)12000字（論文）】

電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中文摘要牽引供電系統(tǒng)是電氣化鐵路發(fā)展的必然趨向，變壓器對(duì)牽引供電系統(tǒng)有著十分重要的作用。從目前我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中來(lái)看，對(duì)于變壓器的保護(hù)工程構(gòu)成了牽引供電系統(tǒng)的主要工作。目前來(lái)看，保護(hù)工程主要通過變壓器結(jié)合信息技術(shù)，構(gòu)成實(shí)時(shí)通信控制網(wǎng)，簡(jiǎn)化繼電配置。但是目前對(duì)此類的研究還不多，所以本文首先從牽引供電系統(tǒng)及繼電保護(hù)技術(shù)概述入手，結(jié)合對(duì)其核心技術(shù)的研究，比如供電方式、牽引網(wǎng)保護(hù)、變壓器保護(hù)等技術(shù)，分析了變電所保護(hù)配置如何應(yīng)用于繼電保護(hù)。最后，結(jié)合配置標(biāo)志的高度自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，給出了詳細(xì)的繼電保護(hù)配置圖。以220kV變壓器為例，介紹了220kV變壓器的技術(shù)指標(biāo)，介紹了220kV變壓器的研制情況。變壓器繼電保護(hù)專用配置在驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)中。它對(duì)當(dāng)前保護(hù)電氣化鐵路的吸引力具有重要的理論和實(shí)踐作用，可以帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：變壓器；牽引供電系統(tǒng)；電氣化鐵路目錄TOC\o"1-3"\h\u中文摘要 電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)與繼電保護(hù)原理探究電氣系統(tǒng)提供兩條獨(dú)立的電源進(jìn)線。當(dāng)轉(zhuǎn)換電力時(shí)，它將電力發(fā)送到牽引網(wǎng)，以便電力機(jī)車接收電力，從而牽引結(jié)束。牽引站，牽引網(wǎng)絡(luò)和電力機(jī)車，組成牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。2.1電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)鐵路牽引動(dòng)力系統(tǒng)的目的是將電力從本地發(fā)電廠或發(fā)電廠供應(yīng)給沿鐵路運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。它主要包括外部電氣系統(tǒng)，牽引變電所、分區(qū)所、主導(dǎo)變電站的任務(wù)是將系統(tǒng)的高供電電壓轉(zhuǎn)換為低壓交流電壓，通過供電線路傳輸?shù)借F路附近的架空線路供電。由于牽引負(fù)荷為單級(jí)負(fù)荷，為了使單級(jí)負(fù)荷盡可能均勻地分布在電力系統(tǒng)的三相之間，上拉式壓力互感器通常選擇一個(gè)單獨(dú)的接線變壓器，例如斯科特線，電阻器對(duì)應(yīng)于均衡器和其他變壓器[6]。牽引壓力互感器，例如V/x接線，用于電氣化鐵路。這些區(qū)域通常位于兩個(gè)牽引站的源區(qū)域之間，以實(shí)現(xiàn)更靈活的供電。電力牽引供電示意圖如圖2.1所示。圖2電力牽引供電系統(tǒng)示意圖當(dāng)EMC工作時(shí)，鋼軌和接觸線保持接觸。如果兩個(gè)觸點(diǎn)均不良，則可能導(dǎo)致過熱或電弧放電，從而損壞接觸線。另外，為了使受電弓均勻地磨損，輥隙與受電弓的中心線成一角度并具有之字形。由EMS高速運(yùn)動(dòng)引起的壓力導(dǎo)致接觸線頻繁振動(dòng)，以及牽引網(wǎng)機(jī)械故障的增加。因此,短比輸電線路牽引電網(wǎng)更常見。由于牽引電網(wǎng)的使用條件惡劣，不受保護(hù)，矢量電網(wǎng)的繼電保護(hù)對(duì)電氣化鐵路的安全運(yùn)行至關(guān)重要。2.1.1全并聯(lián)AT供電方式。為了滿足“高速度、高密度”的EMS性能要求，我國(guó)電氣化鐵路網(wǎng)普遍采用全并行AT供電方式來(lái)改善供電。由于動(dòng)車組負(fù)載和全并聯(lián)AT供電模式的應(yīng)用，使得電軌的負(fù)載和故障特性與正常速度電軌的負(fù)載和故障特性有較大差異，但牽引保護(hù)原理仍然適用?？捎糜谶h(yuǎn)程防滑軌保護(hù)。距離和過電流保護(hù)的原則可能不能完全滿足電氣化鐵路運(yùn)輸日益增長(zhǎng)的需求。另一方面，由于大容量EMS的不斷推廣和使用，以及運(yùn)行頻率的提高，驅(qū)動(dòng)供電系統(tǒng)的負(fù)載電流將不斷增大，負(fù)載電阻將不斷減小，繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的靈敏度將不斷提高。很大程度上增加了拒動(dòng)和誤動(dòng)概率。另一方面，由于牽引網(wǎng)絡(luò)的平行分支，分配的電流被重新分配并具有混合特性。不能僅使用站電流和阻抗來(lái)確定故障線，在當(dāng)前的保護(hù)方案中，當(dāng)牽引網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，首先將兩條線路從站點(diǎn)斷開，然后根據(jù)斷開和電壓準(zhǔn)則執(zhí)行并行隔離和故障隔離。這滿足了牽引供電系統(tǒng)要求的選擇性保護(hù)的要求。在電壓高于220kV的電源系統(tǒng)中，主要使用光學(xué)電流差保護(hù)作為一次保護(hù)，有助于實(shí)現(xiàn)線路故障開關(guān)的選擇性和快速操作。但是，電源線上的負(fù)載超出了差動(dòng)保護(hù)范圍，并且負(fù)載電流不會(huì)影響差動(dòng)保護(hù)的設(shè)置和靈敏度。如果牽引網(wǎng)絡(luò)由于EMC負(fù)載在差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)而接受光纖的縱向差動(dòng)保護(hù)，則根據(jù)最大牽引，剩余電流的作用值必須大于負(fù)載電流，因此，有必要對(duì)完全平行于電氣化鐵路的牽引網(wǎng)繼電器的保護(hù)進(jìn)行專門研究。第一章分析了完全平行于高壓電源的牽引網(wǎng)絡(luò)的短路電流和電阻特性，并提出了一種新的保護(hù)方案[8]。2.1.2直接供電方式直接供電相對(duì)簡(jiǎn)單，通過從牽引變電所發(fā)電來(lái)提供電力機(jī)車所需的電力，作為直接供電方式。這種方式的結(jié)構(gòu)作為一種簡(jiǎn)單的電氣模式，該電源模式的牽引反饋是鋼軌，這是一種不平衡的供電模式，對(duì)通信線路具有較大的感應(yīng)作用。為克服通信線路中的干擾，提出了帶回線的直接供電方式。返回軌道和鋼軌之間的平行牽引力使軌道流盡可能地從軌道回流線向牽引站牽引變電所，從而部分補(bǔ)償了架空線對(duì)相鄰觸點(diǎn)的干擾。這種供電方式簡(jiǎn)單，提高了供電設(shè)備的可靠性：拉網(wǎng)的總強(qiáng)度低于直接供電方式，功率容量更大，成本也不過高。這就是為什么在我國(guó)的電氣化鐵路上得到了廣泛應(yīng)用[9]。圖3直接供電方式2.1.3AT供電方式在這種AT供電方式下，電源電壓高，功率容量大，牽引站數(shù)量少，成本低。但接觸線和輸入線的電流近似相等且相反，因此牽引電流對(duì)通信線的影響很小。自動(dòng)互感器的供電方式與電壓互感器的V/X接線相對(duì)應(yīng)。牽引變壓器的輸出電壓為2×27.5kV，電源通過八T向架空線供電，一端接架空線，另一端接正電源，其中AT供電方式如下圖所示[10]。圖4AT供電方式2.2繼電保護(hù)研究2.2.1電力系統(tǒng)線路保護(hù)由于電氣化鐵路全線快速運(yùn)行要求，在供電系統(tǒng)中電壓等級(jí)高于220kV的線路上，使用光纖作為線路保護(hù)材料，光纖電流差動(dòng)保護(hù)簡(jiǎn)稱光差保護(hù)，其保護(hù)原理建立在基于當(dāng)前的Kirhof法。這是一個(gè)很好的選擇，可以快速消除保護(hù)區(qū)域中的故障[11]。牽引網(wǎng)的負(fù)電荷，在電力機(jī)車或EMS將沿著拉網(wǎng)部分中的電線移動(dòng)。如果拉拔器接受剩余電流保護(hù)，則剩余電流將是負(fù)載條件下所有負(fù)載電流的總和，并且剩余電流保護(hù)器的工作電流應(yīng)避免最大負(fù)載電流。在這種情況下，差動(dòng)保護(hù)的工作電流和過壓保護(hù)的工作電流相同，并且兩者的靈敏度相同。此外，差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用還必須克服機(jī)車過載時(shí)機(jī)車引起的輸入電流問題，并在牽引網(wǎng)絡(luò)上啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流。這些瞬態(tài)電流通?？梢赃_(dá)到機(jī)車額定負(fù)載的幾倍。因此，差動(dòng)電流保護(hù)必須采取諸如增加工作電流閾值，增加工作延遲和增加鎖定標(biāo)準(zhǔn)之類的措施，以確保其在充電條件下不會(huì)發(fā)生故障。但是，一旦采取了這些措施，差動(dòng)保護(hù)的性能將變差，保護(hù)的復(fù)雜程度和拒絕的可能性將增加。因此，牽引網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)直接使用差動(dòng)保護(hù)。信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，從而允許應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜的繼電保護(hù)算法[12]。2.2.2牽引網(wǎng)保護(hù)電氣化基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)符合高鐵網(wǎng)絡(luò)常用的保護(hù)原則，特別是距離保護(hù)、過流保護(hù)和電源保護(hù)。距離保護(hù)。正常速度電氣化軌道采用距離保護(hù)作為牽引電網(wǎng)的一級(jí)保護(hù)，必須利用負(fù)載電流的全部諧波含量動(dòng)態(tài)調(diào)整四種性能的極限，以避免損壞。過電流保護(hù)。根據(jù)各種類型的牽引電源和選擇性繼電器的保護(hù)要求，可配置1-3步過流保護(hù)，并進(jìn)行完整的諧波阻尼和喚醒功率抑制措施。第三，電流增量保護(hù)。附加電流保護(hù)根據(jù)短時(shí)電流的變化將電流和故障電流分開:正常情況下，機(jī)車以平移方式移動(dòng)，增加的牽引電流不超過1籃電流的最大值;由于牽引網(wǎng)絡(luò)的故障,短路電流顯著增加,電流增益遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于負(fù)載電流。第四，觸摸電網(wǎng)加熱罩。高速重型列車以相對(duì)較高的速度行駛，時(shí)速在300-350公里時(shí)可以達(dá)到600-1000A。驅(qū)動(dòng)電網(wǎng)將長(zhǎng)時(shí)間處于高功率狀態(tài)。則很容易變熱，因此拉伸膨脹網(wǎng)的容量會(huì)降低。它降低了穩(wěn)定性，降低了穩(wěn)定性，會(huì)影響重載鐵路正常工作運(yùn)行，所以為了保護(hù)接觸網(wǎng)，因此必須保護(hù)其免受熱過載的影響。該原理基于機(jī)車負(fù)載和環(huán)境溫度，并且根據(jù)架空線的熱模型實(shí)時(shí)計(jì)算架空線溫度。當(dāng)計(jì)算出的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，警報(bào)電路將啟動(dòng)，饋線電路將關(guān)閉[13]。2.2.3變壓器保護(hù)牽引供電系統(tǒng)最重要的設(shè)備就是變壓器，如果電源正常且設(shè)備安全，然后它直接影響到繼電器的保護(hù)。根據(jù)基爾霍夫電流定律，主變壓器保護(hù)始終為偏差保護(hù):當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或出現(xiàn)外部故障時(shí)，變壓器電流的代數(shù)和為零，即差動(dòng)電流為零;當(dāng)內(nèi)部變壓器發(fā)生故障時(shí)，電流為零。代數(shù)和不再是零,所以有一個(gè)微分流量。因此，不對(duì)稱電流影響差動(dòng)保護(hù)的性能，電流互感器的勵(lì)磁輸入電流和飽和導(dǎo)致較大的不對(duì)稱電流。由此可見，抗比差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵在于區(qū)分調(diào)諧輸入表達(dá)式與電流互感器飽和檢測(cè)。目前，國(guó)內(nèi)外研究人員針對(duì)這兩個(gè)問題提出了許多方法。當(dāng)波形的前半部分和差動(dòng)電流的后半部分在波形周期內(nèi)是對(duì)稱的時(shí)，確定它是否是變壓器。一般采用的方法有微分波形對(duì)稱法、積分波形對(duì)稱法和波形相關(guān)法。變壓器回路方程的計(jì)算方法與前兩種方法的不同之處在于它同時(shí)使用了電流和電壓。通過列出一次側(cè)和二次側(cè)電路的方程，該方程僅通過電壓，電流和繞組參數(shù)獲得。除主保護(hù)裝置外，變壓器還具有后備保護(hù)裝置，可防止外部短路造成變壓器過載，并可作為偏差和線路保護(hù)的后備裝置。在電源系統(tǒng)中，從雙倍電壓開始的常規(guī)過載保護(hù)用作變壓器的備用保護(hù)，從而大大提高了過載保護(hù)的靈敏度。而單渝鐵路采用220kV以上的高壓作為供電，牽引變壓器80-100MVA，不僅增加了系統(tǒng)中相應(yīng)供電的電阻，而且提高了電壓等級(jí)，低壓元件可以停止。目前對(duì)變壓器后備保護(hù)的研究主要有兩點(diǎn):一是加強(qiáng)現(xiàn)有過流保護(hù)，二是應(yīng)用其他保護(hù)原理。2.3變壓器保護(hù)與傳統(tǒng)變壓器繼電保護(hù)2.3.1保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)變壓器保護(hù)裝置滿足IEC61850的通用通信規(guī)范,有三個(gè)基本功能:SMV、MMS，SMV的主要任務(wù)是作為過程層傳輸采樣值的一部分。GOOSE的主要任務(wù)是補(bǔ)充不同bay層設(shè)備之間的信息交換。徹底改變了傳統(tǒng)變壓器的二次設(shè)計(jì)模式。MMS的主要功能是在基站控制層的設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)備之間進(jìn)行信息交換。在傳統(tǒng)的變壓器中，屏蔽通過接線盒的連接器進(jìn)入外殼的接線盒。面板根據(jù)實(shí)際需要安裝，端子排之間的輔助電纜用于保護(hù)柜之間的連接。該轉(zhuǎn)換器支持GOOSE功能，將二次電路連接轉(zhuǎn)換為GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接。根據(jù)當(dāng)前二次設(shè)備廠商的需求，可以給出GOOSE終端的定義。設(shè)計(jì)院根據(jù)其定義完成了GOOSE網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目，設(shè)備制造商使用GOOSE設(shè)計(jì)和配置文件創(chuàng)建變壓器SCD文件，使所有設(shè)備制造商使用一個(gè)SCD文件，GOOSE網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收信息，提取并發(fā)送到設(shè)備上。從上述數(shù)據(jù)傳輸可以看出，GOOSE網(wǎng)絡(luò)的使用大大減少了輔助電纜的使用。這不僅簡(jiǎn)化了項(xiàng)目，而且節(jié)省了施工和運(yùn)營(yíng)成本，減少了面板和機(jī)柜之間的電線數(shù)量，減少了現(xiàn)場(chǎng)施工和調(diào)試的工作量，這對(duì)縮短變壓器的建造時(shí)間是有用的。2.3.2保護(hù)裝置的程序化操作在傳統(tǒng)的變壓器中，當(dāng)需要兩名操作員使用繼電保護(hù)裝置的壓板時(shí)，一名操作員檢查壓板的名稱，另一名操作員讀取“操作內(nèi)容”并進(jìn)行操作。該變壓器采用IEC61850通信協(xié)議作為標(biāo)準(zhǔn)，并且僅在保護(hù)屏上保留了高壓卡的“在線維護(hù)”一次，并且不需要其他高壓卡。所有傳統(tǒng)的變壓器繼電保護(hù)功能都可以通過一個(gè)軟壓板來(lái)執(zhí)行，并對(duì)次級(jí)設(shè)備的控制和操作進(jìn)行編程。幾個(gè)軟面板可以同時(shí)在后臺(tái)運(yùn)行。這樣可以有效減少停機(jī)時(shí)間并防止停機(jī)。這對(duì)提高整個(gè)變壓器的安全效率具有積極作用。2.3.5變電保護(hù)在繼電保護(hù)上的配置對(duì)比分析變壓器在繼電保護(hù)配置上的優(yōu)越性表現(xiàn)在:(1)對(duì)于變壓器，可以通過一次設(shè)備協(xié)調(diào)的形式進(jìn)行分散和網(wǎng)絡(luò)交換，實(shí)現(xiàn)資源輸入過程與設(shè)備通信之間的交互。繼電保護(hù)的分級(jí)配置可應(yīng)用于變壓器及其連接導(dǎo)線的工藝級(jí)。它可以繞過許可證并直接對(duì)UM采取操作以獲取其信息源。對(duì)于該層主要是總線保護(hù)的配置，基本上，斷路器后臺(tái)過程需要完成對(duì)每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)參數(shù)的搜索。安全管理可以在站點(diǎn)管理層進(jìn)行后臺(tái)運(yùn)行和維護(hù)。(2)主設(shè)備可有效保護(hù)并實(shí)現(xiàn)離線操作。通過保護(hù)系統(tǒng)的輸電線路和變壓器的主要設(shè)備,轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)可以有效地保持閱讀區(qū)域,直接與μ和數(shù)據(jù)交換設(shè)備即使數(shù)據(jù)交換情況將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰和糟糕的網(wǎng)絡(luò)連接,數(shù)據(jù)無(wú)法正常工作。變壓器可以有效地提高效率。使用獲得的變壓器繼電保護(hù)控制，可以檢查所有電氣化鐵路和控制設(shè)備的運(yùn)行情況，維修人員可以使用此方法來(lái)監(jiān)視和實(shí)施統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)態(tài)防護(hù)措施。還可以在冗余保護(hù)條件下恢復(fù)變壓器系統(tǒng)，并且可以對(duì)配電設(shè)備和受保護(hù)設(shè)備進(jìn)行邏輯分區(qū)，以簡(jiǎn)化變壓器監(jiān)管。(3)變壓器的繼電保護(hù)配置可根據(jù)電流需求進(jìn)行調(diào)整，保護(hù)區(qū)域可自行選擇，避免直流變壓器的直流系統(tǒng)產(chǎn)生嘗試保護(hù)繼電器。通常，以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)形式，設(shè)備管理員必須設(shè)置一定的保護(hù)時(shí)間。根據(jù)變壓器繼電保護(hù)的設(shè)置，也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)?？梢愿鶕?jù)站點(diǎn)的當(dāng)前操作條件以及總線和其他線路的保護(hù)來(lái)設(shè)置和調(diào)整保護(hù)設(shè)置。2.4變壓器繼電保護(hù)性能2.4.1分布式母線保護(hù)變壓器總線是連接不同電壓范圍的主要方法。它的主要功能是收集，確定并傳送功率。母線故障是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的事故。傳統(tǒng)的電力鋼軌保護(hù)不僅連接最復(fù)雜，而且范圍廣泛，不容易擴(kuò)展。分布式母線保護(hù)是母線保護(hù)的主要趨勢(shì)。假設(shè)它具有區(qū)間、散點(diǎn)和層次處理函數(shù)。分布式總線保護(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸能力有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，而傳統(tǒng)的交換系統(tǒng)可能無(wú)法滿足這些要求。該變壓器使用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和交換機(jī),滿足上述要求有很多要求。在配電的基礎(chǔ)上建立變壓器母線保護(hù)裝置，對(duì)輸出繼電器、雙電壓鎖定裝置等設(shè)備進(jìn)行清洗，基于配電的變壓器母線保護(hù)裝置以及輸出繼電器和雙電壓互鎖裝置等設(shè)備，從而簡(jiǎn)化了差分母線的邏輯保護(hù)。母線護(hù)罩具有分段功能，但是跳線剝離開關(guān)只是一個(gè)開關(guān)，基本上是集中保護(hù)。它沒有保護(hù)功能。CPU和塊之間的通信鏈接是分布式總線保護(hù)的重要組成部分。2.4.2主變壓器保護(hù)根據(jù)相關(guān)規(guī)定，變壓器保護(hù)必須配置為集成的主要和冗余保護(hù)配置，并且冗余保護(hù)可以配置為集成的監(jiān)視配置。當(dāng)變壓器保護(hù)裝置配置上保護(hù)裝置時(shí)，開關(guān)(MU)和連接器也必須采用兩側(cè)雙配置方式。中性點(diǎn)電流和間隙電流應(yīng)與MU對(duì)應(yīng)部分結(jié)合。變壓器保護(hù)直接抽樣法,斷路器連接兩岸,部分?jǐn)嗦菲鬟B接到網(wǎng)絡(luò),并在網(wǎng)絡(luò)故障保護(hù)用于執(zhí)行電源開關(guān)的功能。電流和電壓信號(hào)從變壓器的并聯(lián)模塊接收到變壓器直接傳輸?shù)絊V網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)僅在一個(gè)方向上傳播。通過執(zhí)行直接信號(hào)采樣功能，SV網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)直到保護(hù)結(jié)束后才能傳輸，除GOOSE網(wǎng)外，高、中、低壓連接器還連接變壓器保護(hù)裝置。屏蔽直接穿過連接器。2.4.3輸電線路保護(hù)對(duì)于變壓器的線路保護(hù)，變壓器的測(cè)量、控制和保護(hù)功能必須在組內(nèi)集成配置。線路保護(hù)裝置可集成直接采樣和直接切割。通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)使用斷路器后，可以停止斷路器關(guān)機(jī)和故障保護(hù)功能。在安全時(shí)間內(nèi)，除了與GOOSE網(wǎng)絡(luò)交換信息外，還要確認(rèn)逐點(diǎn)通信。連接的設(shè)備和端子直接連接。保護(hù)性測(cè)控裝置與耦合器結(jié)合在一起，可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和傳輸。比賽結(jié)束后，執(zhí)行了直接采樣和數(shù)據(jù)傳輸功能。在傳輸電流和電壓信號(hào)之后，將電子變壓器安裝在線路中以及與耦合設(shè)備相連的母線上。相關(guān)數(shù)據(jù)被封裝并收集，并通過光纜發(fā)送到測(cè)量和控制設(shè)備以及SV網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)單向信息進(jìn)入測(cè)控設(shè)備時(shí)，必須使用GOOSE網(wǎng)絡(luò)的傳輸模式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。2.5變壓器保護(hù)配置方案2.5.1常規(guī)保護(hù)配置方案?jìng)鹘y(tǒng)保護(hù)設(shè)備繼續(xù)使用從緩沖層組裝而成的傳統(tǒng)變壓器開關(guān)方案，包括購(gòu)買和遠(yuǎn)程保護(hù)變壓器保護(hù)母線。傳統(tǒng)的交流保護(hù)插頭不再使用，必須用數(shù)據(jù)線替換。I/O接口插件與GOOSE光纖通信。更換該接口，將CPU擴(kuò)展更換為數(shù)據(jù)接口。該終端操作系統(tǒng)較老，保護(hù)原理不需要大量的模擬測(cè)試。保護(hù)組態(tài)電路的保護(hù)對(duì)象是能夠快速實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)向保護(hù)過渡的間接單元。但是，這種方法網(wǎng)絡(luò)配置復(fù)雜，增加了設(shè)備數(shù)量，并不能有效地顯示變壓器特性。在變壓器中，變壓器和耦合器是分開進(jìn)行的，主要是變壓器差動(dòng)保護(hù)，后備保護(hù)，計(jì)量設(shè)備數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)捷o助設(shè)備。每個(gè)輔助設(shè)備的數(shù)字接口都不同。每個(gè)10kV線路和電容器條的每種配置未連接在一起。電壓斷路器執(zhí)行母線電壓轉(zhuǎn)換功能。所有安全度量和控件都必須連接到GOOSE網(wǎng)絡(luò)。為了確保正確的數(shù)據(jù)傳輸，必須配置網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)絡(luò)。由于站點(diǎn)控制的復(fù)雜性和GOOSE網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，從繼電保護(hù)技術(shù)到保護(hù)設(shè)備的過渡相對(duì)容易，但轉(zhuǎn)換率較低。2.5.2系統(tǒng)保護(hù)配置方案近年來(lái)，變壓器技術(shù)取得了創(chuàng)新性突破。通信協(xié)議IEC61850已被廣泛接受。變壓器的所有組件都可以共享信息。為了保護(hù)整個(gè)變壓器繼電器，需要獲取信息。ED提供了完整的系統(tǒng)級(jí)安全性配置。該程序必須遵守對(duì)偶原則。每個(gè)設(shè)備的繼電保護(hù)均包括一個(gè)保護(hù)罩以及一個(gè)測(cè)量和控制罩。用于變壓器，線路等安全組A和B是必需的，并且都可以推薦。獨(dú)立運(yùn)行和操作。該配置圖是為不同設(shè)備設(shè)計(jì)的，它使網(wǎng)絡(luò)連接簡(jiǎn)單易懂，實(shí)現(xiàn)了信息的相互訪問，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)保護(hù)，并且是變化的主要趨勢(shì)與將來(lái)的安全配置。系統(tǒng)安全配置計(jì)劃的主要特征包括：（1）信息集成：主要包括站點(diǎn)范圍內(nèi)的所有單位數(shù)據(jù)以及大范圍內(nèi)使用冗余信息。站點(diǎn)之間的距離較大，以達(dá)到提高附近安全人員效率的目的。變壓器的可靠性2）集成功能：變壓器系統(tǒng)的保護(hù)配置可以包括保護(hù)，測(cè)量和控制，四個(gè)遙控器等。工作站中的任何設(shè)備都可以處理組件之間的關(guān)系。系統(tǒng)保護(hù)配置圖不僅是一個(gè)日期和一個(gè)配置，而且不限于任何站臺(tái)單元，從而簡(jiǎn)化了對(duì)象的構(gòu)造。同時(shí)，大大降低了實(shí)施轉(zhuǎn)換項(xiàng)目的成本，運(yùn)行中的變壓器以及操作人員和維護(hù)人員也減少了工作量和工作難度。不同級(jí)別。工作站系統(tǒng)的連接方法也更加簡(jiǎn)潔，為數(shù)據(jù)的傳輸和共享提供了極大的方便。2.6變壓器繼電保護(hù)問題說明在傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置中，首先將模擬電信號(hào)傳輸?shù)紺T和PT，然后將輔助電纜插入保護(hù)裝置，并在同步電表之后接收信號(hào)。最后，收集信息。為了確保接收到的信息能夠滿足整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的要求，有必要調(diào)節(jié)耦合器的安裝時(shí)間以及組件提供的數(shù)據(jù)的一致性與繼電器的保護(hù)。同步鎖相模式和信息獲取操作規(guī)則用于電子變壓器的傳輸位置，因此可以根據(jù)該值靈活調(diào)整信息接口的獲取間隔。此外，由于法規(guī)信息獲取周期的驗(yàn)證，電子變壓器可以準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)地分析和記錄數(shù)據(jù)，其價(jià)值得到了廣泛體現(xiàn)。3DF7型內(nèi)燃機(jī)車的控制電路工作原理與故障分析3變壓器繼電保護(hù)配置實(shí)例及其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)3.1變壓器繼電優(yōu)化簡(jiǎn)要介紹1)裝設(shè)三相三繞組主變壓器兩臺(tái)，容量均為240MVA;2)220kV部分:線路2條，母線為雙母單分段接線方式;3)110kV部分:線路8條，母線為雙母雙分段接線方式;4)10kV部分:線路24條，母線為單母分段接線方式。圖5站內(nèi)繼電保護(hù)配置圖3.2變壓器繼電保護(hù)配置與自動(dòng)化實(shí)施方案3.2.1變壓器繼電保護(hù)國(guó)電南京自動(dòng)化有限公司的PST-1200U和長(zhǎng)遠(yuǎn)申瑞繼電保護(hù)裝置PRS-778-D由A、B兩組保護(hù)裝置組成。PST-1200U型保護(hù):保護(hù)類型有縱向差動(dòng)保護(hù)(快切、比例差動(dòng))、高壓側(cè)后備保護(hù)(后電壓電流步進(jìn)雙保護(hù)、零序過流步進(jìn)單保護(hù)、零序過流相過流II時(shí)限保護(hù)、間隙零序保護(hù)、主變壓器觸發(fā)故障)、中壓側(cè)后備保護(hù)(復(fù)壓電流I相一、二、三時(shí)限保護(hù)、零序過流我階段1和2的時(shí)間限制保護(hù)、零序保護(hù),低壓側(cè)后備保護(hù)(過流保護(hù)我第一階段期限、復(fù)雜的電壓過流,兩個(gè)時(shí)間限制保護(hù),CT斷路報(bào)警和鎖差動(dòng)保護(hù),過載報(bào)警并阻止和PT斷路報(bào)警。保護(hù)prs-778d型:類型的保護(hù)包括縱差動(dòng)保護(hù)(快速切斷,比例微分方程,二次諧波制動(dòng)),高壓side-protection保護(hù)(兩屆aftervoltage和過電流限制保護(hù)樓梯II,零序方向第一階段一次極限保護(hù)、零序過電流二期一次極限保護(hù),兩個(gè)時(shí)限零序保護(hù)、零序過電流保護(hù)期限,故障通過主變壓器激活，中壓側(cè)安全保護(hù)三、間隙零序過流雙重保護(hù)、間隔序過流保護(hù))、低壓側(cè)保護(hù)保護(hù)(過流I相單時(shí)限保護(hù)、浪涌II相1、2時(shí)限保護(hù)、零序浪涌保護(hù))、CT斷路器和鎖緊差動(dòng)保護(hù)、過載報(bào)警，阻斷和PT中斷報(bào)警。3.2.2220KV母線保護(hù)、220KV母聯(lián)保護(hù)220kV電力軌道保護(hù)由PCS-915NARI繼電保護(hù)有限公司和SG-B750南京自動(dòng)化有限公司兩套保護(hù)套件組成。220kV母線保護(hù)由PSL-633U南京自動(dòng)化有限公司和PRS-723D兩套保護(hù)套件組成。總線連接保護(hù)被配置為兩組安全，充分保證客車的安全性和可靠性，220kV電力軌道保護(hù)包括電力軌道保護(hù)、斷路器保護(hù)、母線連接(分區(qū))故障保護(hù)、母線連接(分區(qū))死區(qū)保護(hù)、母線連接(分區(qū))充電過流保護(hù)和母線連接(分區(qū))缺相保護(hù)。裝置如圖6,7所示。圖6SG-B750型保護(hù)圖7PCS-915型保護(hù)220kV母線保護(hù)包括兩相充電相過流保護(hù)，零序充電過流保護(hù)I相、II相、三相不一致保護(hù)，CT斷路報(bào)警和TWJ異常報(bào)警，裝置如圖8,9所示。圖8PSL-633U型保護(hù)圖9PRS-723D型保護(hù)3.2.3110KV母線保護(hù)、110KV母聯(lián)保護(hù)110kV鐵路保護(hù)由NARI繼電保護(hù)裝置有限公司組成。pc-915-ga型設(shè)備。110kV母線保護(hù)由國(guó)電南子PSL-633U型保護(hù)組成。(1)110kV電流軌保護(hù)包括電流軌差動(dòng)保護(hù)、斷路器故障保護(hù)、母線接(分區(qū))故障保護(hù)、母線接(分區(qū))充電過流保護(hù)和母線接(分區(qū))死區(qū)保護(hù)。設(shè)備如圖10所示。(2)110kV母線保護(hù)包括充電相過流保護(hù)、兩相零序保護(hù)、兩相過流保護(hù)和三相不一致保護(hù)。設(shè)備如圖11所示。。圖10PCS-915GA型保護(hù)圖11PSL-633U型保護(hù)3.2.4線路保護(hù)與應(yīng)用220kV線路均為雙保護(hù)配置。其中，A組由NariKeppel的pcs-902gc保護(hù)。B國(guó)保護(hù)南國(guó)免受psl602u的傷害。l0kV線路保護(hù)采用sal61保護(hù)裝置。Pcs-902gc保護(hù)功能配置包括縱向距離、縱向零序、工頻變換距離、三級(jí)距離、三級(jí)接地距離、二級(jí)零序方向過流保護(hù)、PT斷開流量、零特性NCE過電流，停用重合閘，該裝置如圖12所示。PSL602U型保護(hù)功能配置包括縱向差動(dòng)保護(hù)、CT斷路阻斷差動(dòng)、三級(jí)相間距離、三級(jí)接地距離、兩級(jí)零序方向過電流保護(hù)、PT斷路相位過電流等。RO序列過電流，停用重合閘，該裝置如圖13所示。PSL-621UD型保護(hù)功能配置包括縱向差動(dòng)、三級(jí)相間距離、三級(jí)接地距離、三級(jí)零序過電流保護(hù)、兩級(jí)PT斷開相間過電流、自動(dòng)復(fù)合和設(shè)備圖14。SAR61保護(hù)功能配置包括過流保護(hù)、快斷保護(hù)、自動(dòng)重合閘。圖12PCS-902GC型保護(hù)圖13PSL602U型保護(hù)圖14PSL-621UD型保護(hù)3.2.5電容器、電抗器保護(hù)與應(yīng)用SAC61類型的電容器保護(hù)包括保護(hù)裝置,可以用來(lái)保護(hù)電容器電壓水平低于110千伏。保護(hù)組件包括三級(jí)過流保護(hù)、低壓保護(hù)、過壓保護(hù)、壓差保護(hù)、零序過壓保護(hù)、PT分離分離、CT分離分離器和控制回路分離板，由SAR61型保護(hù)設(shè)備組成，模擬反應(yīng)器保護(hù)。目前，220kV變壓器自2014投產(chǎn)以來(lái)，運(yùn)行穩(wěn)定。在正常運(yùn)行和維護(hù)中，工作人員也遇到過由設(shè)備故障引起的繼電保護(hù)動(dòng)作，但每次工作人員能在第一時(shí)間正確運(yùn)行，沒有任何個(gè)人或設(shè)備事故發(fā)生，運(yùn)行狀況良好，裝置如圖15所示。圖15電容器SAC61型保護(hù)4結(jié)論目前電氣化鐵路主要由電力來(lái)牽引供電，因此對(duì)其的保護(hù)配置研究具有十分重要的意義，但對(duì)比國(guó)外研究，我國(guó)電氣化鐵路在發(fā)展時(shí)間和發(fā)展速度上都略顯不足，特別是在繼電保護(hù)原理和保護(hù)配置思路上，或在模擬普通高速列車運(yùn)行方面，本文將220kV外接電源、AT模式全并聯(lián)電氣化鐵路供電系統(tǒng)和動(dòng)車組負(fù)載相結(jié)合。因此，對(duì)電氣化牽引供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)進(jìn)行持續(xù)深入的研究，不僅可以滿足當(dāng)前的需求，而且具有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文首先說明電氣化鐵路的作用以及一般繼電保護(hù)的安裝和配置，其次對(duì)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)與繼電保護(hù)原理進(jìn)行分析；在弄清楚牽引網(wǎng)的供電方式后，研究牽引供電