地鐵牽引變電所直流保護(hù)裝置設(shè)置及可靠性分析

孫健

摘 要：地鐵具有準(zhǔn)時(shí)、快速、便捷、省時(shí)、舒適等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代城市交通的必要工具，由于避免堵車對(duì)上班時(shí)間的影響，得到了很多城市上班族的青睞。地鐵的正常運(yùn)行是減輕城市地上交通壓力的必要條件，地鐵的正常運(yùn)營(yíng)離不開相關(guān)技術(shù)的支持。地鐵牽引變電所直流保護(hù)裝置是地鐵電力系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)和前提，同時(shí)與地鐵的安全息息相關(guān)。地鐵的牽引變電所直流保護(hù)裝置能夠在牽引供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)斷電，從而使地鐵的故障影響范圍縮小，同時(shí)還能使地鐵故障的修復(fù)工作更加簡(jiǎn)單快捷。因此，在地鐵的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，地鐵牽引變電所直流保護(hù)裝置是保障地鐵安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是保證乘客的乘車安全的重要防護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：地鐵牽引變電所；直流保護(hù)裝置；行車安全；運(yùn)營(yíng)；人身安全

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.142

1 地鐵牽引變電所的主要功能介紹

地鐵牽引變電所的主要用途就是降低主變電所帶來(lái)的交流高壓電經(jīng)整流機(jī)組的電壓，經(jīng)過(guò)直流開關(guān)柜給接觸網(wǎng)供電。地鐵牽引變電所主要由兩個(gè)部分組成，一個(gè)部分是牽引整流機(jī)組，另一個(gè)部分是直流饋線保護(hù)裝置。牽引直流變電所的供電部位是兩路交流高壓環(huán)網(wǎng)，在發(fā)生故障的情況下，一路供電發(fā)生問(wèn)題，另一路在保護(hù)裝置的控制下投入使用，從而保證直流系統(tǒng)的可靠供電，是地鐵保持正常運(yùn)營(yíng)的后盾。一般采用相鄰變電所雙邊供電的方式給接觸網(wǎng)進(jìn)行供電，從而為接觸網(wǎng)的穩(wěn)定供電提供技術(shù)上的保證。設(shè)置直流保護(hù)裝置的目的是在保護(hù)牽引變電所發(fā)生故障或接觸網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)能夠以最快的速度切斷電源，起到保護(hù)用電裝置的作用，盡量縮小由于設(shè)備故障受到影響的部分，最大程度的保證地鐵正常運(yùn)營(yíng)不受影響。直流保護(hù)裝置能夠在牽引變電所以及接觸網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)第一時(shí)間切斷電源，具有直流電短路過(guò)程中進(jìn)行遮掩的效果，以最快的速度恢復(fù)設(shè)備的送電，減輕由于設(shè)備故障引起的地鐵運(yùn)營(yíng)的不良影響，從而為地鐵的安全準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)保駕護(hù)航。變電所通過(guò)這種處理電路故障的手段，不能能夠?qū)Φ罔F的電氣設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)，還能在保證地鐵運(yùn)營(yíng)不受影響的前提下對(duì)故障的電路進(jìn)行系統(tǒng)的維修，使地鐵能夠?yàn)槿藗兂鲂刑峁┓奖?，避免因?yàn)殡娐返墓收嫌绊懙降罔F的運(yùn)營(yíng)，耽誤旅客的出行，給人們的生產(chǎn)生活造成不便。此外，變電所的電路保障還可以對(duì)地鐵設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，防止因?yàn)殡娐饭收显斐稍O(shè)備功能方面的影響，例如：設(shè)備失靈、遲鈍、甚至對(duì)設(shè)備的使用壽命造成影響等。這些因素都會(huì)對(duì)地鐵的設(shè)備功能造成影響，不僅影響到了地鐵的運(yùn)行安全，對(duì)乘客的人身安全也存在較大的安全隱患，因此，變電所在保證地鐵平穩(wěn)運(yùn)行的過(guò)程中起著十分關(guān)鍵的作用，也直接關(guān)系到乘客的人身安全。

2 地鐵牽引變電所直流保護(hù)裝置的工作原理

2.1 大電流脫扣保護(hù)的原理

變電所內(nèi)置構(gòu)造當(dāng)中的固有配置是脫口保護(hù)裝置，主要是通過(guò)變路器內(nèi)的脫扣器來(lái)達(dá)到保護(hù)作用。主要的工作原理是當(dāng)電流達(dá)到短路閾值的時(shí)候，脫扣器會(huì)以最快速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)極端電路故障進(jìn)行切斷的工作目標(biāo)，使斷路器跳閘，從而起到保護(hù)電路的作用。通過(guò)對(duì)電路的保護(hù)，起到消除短路故障的效果，從而為地鐵的安全運(yùn)行提供技術(shù)支持。牽引變電所的大電流脫扣保護(hù)原理能夠使電氣設(shè)備在大電流故障的情況下，盡可能地保護(hù)電氣設(shè)備不受損害，保障地鐵的正常運(yùn)營(yíng)，不至于因?yàn)楣收蠈?dǎo)致旅客的大量滯留，給人們的出行造成不便。大電流脫扣保護(hù)能夠降低大電流短路對(duì)地鐵電氣設(shè)備的影響，從而保護(hù)地鐵的電氣設(shè)備，也為乘客的人身安全提供了保證。

2.2 定時(shí)限過(guò)流保護(hù)的原理

定時(shí)限過(guò)流保護(hù)主要的保護(hù)對(duì)象是遠(yuǎn)端電路，主要的保護(hù)原理是饋線的最大負(fù)荷率為基礎(chǔ)，主要特點(diǎn)是動(dòng)作延時(shí)較長(zhǎng)，不影響地鐵列車的正常啟動(dòng)，有效地避開地鐵的啟動(dòng)時(shí)間，達(dá)到不影響地鐵正常運(yùn)行的目的。避免了設(shè)備故障對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的影響，當(dāng)電流超過(guò)閾值時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)保護(hù)裝置的保護(hù)功能，在保障地鐵安全的情況下，進(jìn)行電流的保護(hù)，起到保護(hù)地鐵電氣設(shè)備的作用。這種保護(hù)原理的主要特點(diǎn)是為地鐵的順利運(yùn)行提供了技術(shù)保障，能夠?qū)崿F(xiàn)在地鐵運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，針對(duì)發(fā)生故障的電流情況，進(jìn)行演示保護(hù)，把設(shè)備故障對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的影響降到最低，同時(shí)也能夠有效地保證乘客的人身安全，是一種一舉多得的保護(hù)模式，不僅保護(hù)了地鐵的電氣設(shè)備，也能夠保證人們的正常出行，在能夠順利運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù)。

3 總結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，城市擁擠的交通問(wèn)題日益凸顯。地鐵作為一種符合環(huán)保理念的出行工具，能夠有效地緩解地面上的交通壓力，同時(shí)也能夠適應(yīng)低碳環(huán)保的社會(huì)發(fā)展需要。地鐵能夠避免由于堵車問(wèn)題帶來(lái)的麻煩，是一種現(xiàn)代化的快速便捷的交通方式。地鐵牽引變電所直流保護(hù)裝置是一種對(duì)地鐵的運(yùn)營(yíng)安全和電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的裝置。這種裝置的性能上實(shí)現(xiàn)了地鐵安全的基本要求，能夠在電氣故障發(fā)生時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)裝置，達(dá)到保證地鐵安全運(yùn)營(yíng)和乘客人身安全的目的?？萍荚诓粩喟l(fā)展，未來(lái)地鐵的覆蓋率將會(huì)逐漸擴(kuò)大，地鐵成為越來(lái)越普遍的交通方式，安全運(yùn)營(yíng)是保證地鐵正常運(yùn)行的基本條件，地鐵牽引變電所直流保護(hù)裝置設(shè)置也是關(guān)系到乘客人身安全的核心技術(shù)。

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