基于电压比较的牵引供电系统异相短路保护

2011-04-13李辉李钢安林马继政

电力工程技术 2011年2期

李辉，李钢，安林，马继政

（国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京210061）

在单相交流电气化铁路牵引网中，电力机车不降弓通过牵引变电所出口处的电分相绝缘器时，很容易产生受电弓飞弧并最终导致异相高阻电弧短路故障。根据文献[1]，交流单相电气化铁路牵引网相邻两供电区接触导线间发生的异相短路，是一种破坏性极大的近区故障。

对于常规的方向距离保护，本文用线性电阻代替电弧实际电阻，对异相短路时测量阻抗轨迹进行了定性分析，得出常规的方向距离保护在牵引供电系统发生异相短路时，不能可靠动作的结论。文献[2]通过对异相短路故障详细分析，提出了电流速断保护和特殊阻抗保护相配合的方案，但电弧电阻较大时，电流速断不能有效识别异相短路而拒动，此外即使能够动作，其动作时间的不同，最终导致电弧异相短路故障不能断开，这是不允许的。文献[3]提出的通过检测两供电臂相间电压的方法鉴别异相短路的保护方案和文献[4]提出的自适应电压增量保护，都存在灵敏度低、难于整定等缺陷。文献[5]提出了两供电臂相间电压幅值变化及其3次谐波含量比较高这一特点提出的保护方案，因增加了电压互感器提高了经济成本。