于明星

摘  要：本文通过对牵引变电所类型及供电方式的研究，对馈线保护加以分析，对铁路牵引变电所馈线保护的主要方法实行探讨，主要的目的根据铁路牵引变电所馈线实际情况，选择合适的保护方法做好馈线保护工作，比如：进行电流速断、合理设置距离、加强对接触网发热的保护等。

关键词：铁路;牵引变电所;馈线

铁路牵引变电所，为牵引供电系统中最关键的部分，因此实行牵引变电所馈线保护工作非常必要，有助于提高系统运行的质量。通常情况下变电所保护系统由变压器保护、馈线保护等构成，如果馈线处于异常铁路运行环境下则易发生故障，这时对于牵引供电系统运行的影响较大，故此需要正视铁路牵引变电所馈线保护工作。

一、牵引变电所的主要类型、供电方式情况刍议

（一）牵引变电所主要类型情况

科学技术不断发展下铁路牵引变电所的变压器类型越来越多，主要常用的为单相变牵引变电所、三相-两相牵引变电所，以及V/X牵引变电所等，各种牵引变电所实行比较有非常大的区别。

（二）牵引变电所供电方式情况

牵引变电所牵引供电主要方式为单线区供电、复线区供电，而不同的方式供电有较大差距。其中，单线区牵引供电会通过单边供电、双边供电，前者供电操作简便，存在独立、不易受到外界干扰的特点，因而当前被广泛应用于牵引供电方式中[1];后者在供电质量、损失电能、设备负荷等多方面优势突出，不足：继电保护比较复杂。复线区供电可分成单边分开供电、双边扭结供电，以及单边并联集中供电等。单边分开供电具有操作简便的特征，不需设置专用分区亭即可获得电量运算小的效果。复线区双边扭结供电同样能确保供电的质量、减小供电的负荷，不足：继电保护繁杂。

单边并联供电质量较好、供电比较均匀，因此在复线区广泛应用，不足：需设置专门供电分区亭。

二、馈线保护相关状况的研究

牵引供电系统为单相系统，与一般的电力系统负荷实行对比差异较大，牵引负荷为可移动的，大小会发生较大的变化。牵引供电臂供电的距离长、单位阻抗大，接触网电压下空载投入机车会发出励磁电流，如此一来会对馈线电流及电压构成直接影响。

三、牵引变电所馈线保护对策探析

（一）电流速断对策

经研究观察到部分条件下，牵引网短路电流、负荷相似，故此建议确定故障电流和正常负荷电流情况，以此加强电流保护的选择性[2]。整流型电力机车电流的谐波较大经谐波含量，能很好的鉴别负荷电流及故障电流。同时励磁通流会生成大量二次谐波电流，这时借助二次谐波含量能区分励磁涌流故障电流，各种牵引变电所牵引网运行、安装位置、电流速断等比较均有明显差异。单线单向供电牵引变电所馈线进行电流速断保护，应重视最大负荷电流情况，复线末端并联运行实行速断保护需按末端短路的最大短路作以电流整定处理，然而易于被系统运行所影响。针对于此，应加强对电流速断保护的校验，如果灵敏度达不到相关标准，建议在电流速断保护下增加低电压、减小电流整定值。

（二）合理设置距离对策

交流牵引负荷及交流牵引网短路参数，和电力系统进行比较有较大区别，便于确定电流值变化电流保护保持敏感，然而对于牵引馈线保护的效果并不理想，加强距离保护有助于确定保护线路故障相关情况，如：电压、电流、阻抗角等情况，从而合理设置安装距离，通过方向阻抗继电器的方式利于确定相角变化，不容易受到系统运行因素影响且灵敏度较高，可在馈线保护中运用距离保护方法加强保护[3]。

（三）反时限过负荷对策

鐵路中应用大功率电力机车的行车密度非常高，而且负荷电流比较大，接触网一直处于大电流发热状态下，建议及时切断馈线断路器，以此使得行车更加安全。电力机车线路行驶时负荷电流会随着发生改变，故障电流时间较短若发生故障问题需要将电流切断。针对于此，应有效通过电流持续时间对正常负荷电流、故障电流进行鉴别，应用该方法保护馈线能对线路全长加以保护。

（四）接触网发热保护方法

铁路的良好运行应确保接触网稳定，以此提高接触网质量、高速重载列车安全运行状况。需要注意的是，高速、重载列车单车牵引电流非常大，列车时速为每小时320km左右会达到800A～1000A，接触网长期为大功率电流下，在发热及张力、稳定等情况均会受到影响，需正确看待高速重载铁路运行所致影响问题，合理设置发热保护加强对接触网保护[4]。接触网发热保护操作原理：将采集的外部环境温度和接触线电流，借助内部程序的作用计算，进行结构及整定值的对比工作，若是超出规定标准会发出警报。

（五）电流增量对策

牵引网短路故障，会在短路点位置观察到过渡电阻，经研究发现阻抗增加，此时聚力保护及电流速断保护拒动概率加大。电力机车电路大电感情况下电力机车电流变化较小，这时牵引网及电力机车发生故障，电流呼吁短时间发生改变。通过电流增量的方式加强保护，利于确定最大的负荷电流，并且可于短时间内获得电流增量状况。将电流整定值降低后电力机车最大电流下降，便于在出现牵引网高阻接地故障、异相短路故障期间，使电流保护保持灵敏[5]。

结语：

铁路变电所馈线保护，直接关系到铁路建设及运行情况，因此需合理运用牵引变电所馈线保护方法，如：电流增量保护方法、接触网发热保护方法、距离保护方法等，并且完善馈线保护装置，以更好的反映发生铁路牵引变电所故障的问题。

参考文献

[1]  吴世文.相序轮换在高铁牵引供电系统中的应用分析[J].海峡科学，2017，000（003）：3-7.

[2]  胡金东.铁路枢纽地区牵引电能计量装置及监控系统研究[J].铁道运营技术，2017，023（004）：28-32.

[3]  陈养辉.浅谈铁路牵引变电所改造——带电过渡施工方案[J].建筑工程技术与设计，2017，000（011）：3988-3989.

[4]  王志坤.高速铁路牵引供电系统馈线保护问题分析[J].电工技术，2017，000（011）：101-102.

[5]  宁建斌.铁路牵引变电所与开闭所的保护配合分析[J].铁道工程学报，2017，34（4）：70-74.