鐵道牽引變電所饋線保護研究

楊永波

【摘要】隨著我國綜合實力的不斷增強，以及我國科技水平的不斷提高，鐵道建設在我國取得了巨大的成就，大大地推動了我國基礎建設的進程。近幾年來，我國的列車不斷提速，列車的功能也越來越完善，這所有的一切都建立在鐵道牽引變電所工作的基礎上。鐵道牽引變電所的出現，大大提高了電力系統的安全性與快速性，為列車的正常運行提供了保障?；诖?，本文對鐵道牽引變電所饋線保護進行了研究，分析了牽引變電系統、類型、供電方式、供電系統、牽引負荷、饋線故障與保護裝置等。

【關鍵詞】牽引變電所；供電；饋線保護；負荷

一、牽引變電所概述

1、牽引變電所類型

隨著我國科技水平的不斷提高，我國的鐵道牽引變電所類型逐漸增多，到現在為止，我國主要有單相牽引、三相牽引、三相一兩相牽引三種類型的牽引變電所。每種牽引變電所都有不同的特點，就像鐵道所用的電能都是由牽引變電所將三相轉為單相的電能。

2、牽引供電方式

牽引變電所的牽引供電方式主要分為單線區和復線區兩大部分，每一個部分都有不同的供電方式。（1）單線區牽引供電方式：單線區主要有單邊與雙邊兩種供電方式。單線區單邊供電非常的簡單，如圖1所示，單邊供電方式的特點主要是具有較強的獨立性，不受到外界的干擾，正因如此，單邊供電方式被廣泛地應用在單線區；單線區的雙邊供電方式如圖2所示，雙邊供電雖然沒有單邊那樣的獨立性，但是雙邊供電方式的供電質量非常高，損失的電能非常低，設備之間的負荷也是非常均勻的，唯一不好的就是繼電保護比單邊供電方式要復雜得多。

（2）復線區的供電方式主要有單邊分開供電方式、雙邊扭結供電方式和單邊并聯供電方式。復線區的單邊分開供電方式如圖3所示，主要的特點是有較強的獨立性，簡單實用，不用設置專用的分區亭，專門適用于那些電量運算小、饋電臂較短的場合；單邊并聯供電方式如圖4所示，其供電質量相對來說比較高，供電負荷也相對均勻，唯一不同的是需要設立專門的供電分區亭。單邊并聯的優勢特別明顯，被廣泛地應用在復線區；復線區的雙邊扭結供電方式如圖5所示，特點就如同單線區的雙邊供電方式一樣，具有較強的供電質量與均勻的供電負荷，缺點也一樣，都是繼電保護方式比較復雜。

二、牽引負荷

牽引供電負荷的特點：（1）牽引供電所的牽引負荷并不是固定不動的，它會隨著電能轉變而移動，并且負荷的大小也會隨之改變，一般計算的電流值都是按照S來計算的。（2）牽引變電所的牽引負荷在變化時會產生一種頻率，這種變化頻率比一般的電力負荷變化頻率大很多，而且變化的幅度也比一般電荷大。（3）牽引變電所的牽引供電臂供電距離與單位阻抗跟一般的輸電線路相比，距離比一般的長，阻抗也比一般單位的大。（4）牽引變電所的接觸網比一般的電網都更穩定，能夠有效地避免斷電，能夠在斷電的第一時間啟動備用設備，保證列車正常運行。（5）牽引變電所的牽引網結構非常的復雜，這是為了滿足各種列車運行的需要而建設的。

三、饋線故障

牽引變電所饋線經過長時間的使用之后會出現一些故障，這些故障會直接影響到列車的正常運行，造成諸多的不便。具體包括：（1）單相短路；（2）兩相短路。故障主要是因為兩個不同相類的帶電線路上的絕緣體出現了損壞，導致兩個帶電部分接觸，出現兩相短路的故障。

四、饋線保護

1、距離保護

鐵道牽引變電所饋線的距離保護主要是根據測量阻抗值來決定線路的安全程度，以此來保證線路的電壓與電流正常工作。當所保護的電力系統出現故障的時候，可以通過測量阻抗來保護安裝處的線路阻抗，測出的阻抗值也相對較??；根據距離保護的原理可知，故障出現的地點與阻抗測量值有著相關聯系。阻抗測量值越大，故障點距離保護安裝處就越遠；阻抗測量值越小，發生故障的地點距離保護安裝處就越近。

2、后備保護

鐵道牽引變電所饋線距離保護是主保護，除此之外還需要一些輔助的保護，這時就需要用到后備保護來形成一套完整的保護體系。饋線的后備保護有很多種，但是這些都是通過控制電流來完成的，主要有電流速斷、增量、限制電流和負荷保護幾種方式。就如電流的速斷保護來說，當饋線保護系統發生故障比較嚴重的時候，為了保證供電及時與穩定，會快速切除故障，這時就需要用到速斷保護裝置來輔助完成故障修理。

五、結束語

鐵道牽引變電所饋線保護對我國的鐵路建設與發展有著重要的作用，能夠加速鐵路建設的進程，創造穩定、快速、可靠、安全的運行環境。因此，需要好好研究饋線保護裝置的各種故障，提出先進的改進措施，不斷融入新的技術，改進饋線保護裝置，將饋線故障從根本上消除。

參考文獻

[1]王亞妮.高鐵牽引變電所饋線保護裝置與整定分析[J].廣州鐵路職業技術學院，2014（10）.

[2]劉興學.高速鐵路牽引變電所繼電保護方案探討[J].鐵道工程學報，2013，01.