地鐵供電繼電保護網絡化技術研究

袁漢文

摘? 要：在不斷改進和完善計算機技術和通信技術的基礎上，社會生活的各個方面都將涉及網絡技術的研究與應用，如交通行業、工業制造業等。如今，數據交換和共享已不依賴于地理因素的制約，過去獨立和未連接的電力保護繼電器裝置的狀態，將逐漸轉變為單個互連系統。根據這一前提，通信技術和網絡技術在各行各業都取得了突破性進展，同時為鐵路運輸供電系統的發展也做出了貢獻。文章簡述了繼電保護和軌道交通的概念，然后展示了全面實現繼電保護網絡通信功能的可能性，最后討論了地鐵供電繼電保護的網絡化發展方向。

關鍵詞：地鐵供電;繼電保護;網絡化技術

中圖分類號：U231.8? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）11-0152-02

Abstract： On the basis of constantly improving and perfecting computer technology and communication technology， all aspects of social life will involve the research and application of network technology， such as transportation industry， industrial manufacturing industry and so on. Today， data exchange and sharing are no longer dependent on geographical constraints， and the state of independent and unconnected power protection relays in the past will gradually transform into a single interconnection system. According to this premise， communication technology and network technology have made breakthrough progress in various industries， at the same time， they have also contributed to the development of railway transportation power supply system. This paper briefly introduces the concepts of relay protection and rail transit， then shows the possibility of realizing the communication function of relay protection network in an all-round way， and finally discusses the network development direction of subway power supply relay protection.

Keywords： subway power supply; relay protection; network technology

1 概述

我國改革開放已經歷了40個年頭，社會經濟不斷進步不斷深化和改革，基礎建設中的軌道交通建設也獲得了巨大的成就。目前在我國，軌道交通運輸中常用的繼電保護裝置處于獨聯的狀態，高電壓側差動速斷保護、過流保護和零序保護，這些傳統的保護措施使得繼電保護裝置之間通信較難實現，尤其對于電力調度來講，需要確保系統供電的電能質量、使負荷分配符合規定的標準并滿足用電部門要求，使供電系統安全、優質、經濟運行。在此形式判斷的基礎上，本文主要討論了供電繼電保護網絡化的技術。

2 軌道交通和繼電保護網絡化

2.1 軌道交通簡述

軌道交通是車輛在固定導軌上運行的交通系統。交通系統中最具代表意義的主要是鐵路系統，即軌道運輸系統，由傳統列車和標準鐵路所構成。軌道交通有其先天的優勢，例如：裝載量大、速度快、頻次高的優點，然而軌道交通運輸也有技術要求高，而且其建設和維護成本也很高等特點。城市內部軌道交通的供電方式主要分為軌道供電和接觸供電兩種模式，以及兩種系統同時存在同時使用，即同一線路中同時存在兩個供電系統。第三軌道電源，也稱為供電軌，是指安裝在城市軌道（地鐵、輕軌等）旁邊的單軌，單獨用來供電的一條軌道，其橫截面形狀類似于“工”字，但體積小并且把直流電用作推力。

2.2 繼電保護網絡系統構成

2.2.1 繼電保護網絡系統架構

作為電力調度，要確保供電設備運行及供電方式調整的穩定性，選擇何種繼電保護方式變得非常重要，進行合理正確的繼電保護整定計算以及接線圖的擬定，可以提高地鐵安全運行和供電的穩定性，而且可以降低供電系統事故發生頻率。從現有網絡架構的角度看，中繼保護信息網絡系統從上到下來看，整個網絡保護系統可分為網省級、省市級和市級主干網絡三級主站保護和變電站保護系統。第一，變電站系統中的微機保護裝置，如線路保護，斷路器保護和變壓器保護，通過變電站保護網絡連接到主站保護控制系統，并向被監控設備發送實時控制;第二，保護管理機器通過網絡命令執行各種保護功能，將變電站信息實時傳輸到主站網絡增強保護，并連接到其他變電站。變電站保護系統的結構可分為三個層次：主站系統（即變電站保護系統），變電站系統和保護裝置。保護裝置的功能是就地整定并執行保護動作。變電站系統位于調度轄區內各級的變電站內，主要功能是收集、控制和傳輸有關站點智能設備操作和配置的信息。根據變電站中每個保護裝置的檢測信息和變電站中斷路器和隔離開關的狀態，實現變電站整定，并將信息實時發送到主站。主站系統位于調度側，主要負責其管轄范圍內的變電站的持續維護。根據所有變電站的上傳信息，判定系統的當前狀態，實現集中保護設置，并與上層主站交換信息。幾個變電站的中央控制中心對主站是開放的，并在其管轄范圍內為變電站提供服務。