地铁变电系统的构成和保护装置的选用

地铁变电系统的构成和保护装置的选用
摘要:现在人们生活水平的不断提高，对于出行效率的要求也越来越高。

地铁的出现使得人们出行更加便捷，同时也能够缓解交通的压力，进一步地缩短了人们的出行时间。

地铁变电系统是保障地铁正常运转的关键部分，有关人员要立足于地铁变电系统的构成，科学地选用保护装置，更好地保障地铁的正常运转。

本文将重点分析地铁变电系统的构成和保护装置的选用措施。

关键词:地铁变电系统;地铁保护装置;选用依据
1地铁变电系统的组成部分分析
1.1主变电所部分
变电所的主要功能是改变系统的电压，同时也能够做好系统电流的变化，并将电压和电流集中到某一场所，再分配到各子系统中。

主变电所需要接受高压电源的电压，高压电压大约为110kV，并将110kV的高压降低到10kV或者35kV的中压电压。

紧接着主变电所产生的中压电源输送到相关的牵引变电所，或者是降压变电所进行后续的传输工作。

主变电所的进线电源会分成两路，同时还需要配备备用母线。

1.2外部电源部分
变电系统的外部电源主要是城市电网的电源，外部电源通过各种各样的方式为主变电所进行供电，常见的供电方式有集中式，分散式，混合式三种情况，在这三种供电方式中，分散式供电能够有效地控制整体的运行成本，而集中式供电方法具有管理、便捷的特点，混合式供电是将分散式和集中式来混合起来。

这三种供电方式有各自的特点，有关人员要根据实际的情况，选择科学合适的供电方法，结合实际情况来看，由于管理比较高效的特点，集中式供电方式得到了广泛的运用。

1.3电力监控系统内容
电力监控系统是地铁变电系统重要的组成部分，该系统发挥着管理、监控的
功能，能够调节供电系统的各项信息，及时地做好供电系统信息的采集和处理。

电力监控系统具有遥感控测等相关的功能，能够全面地做好电力设备的监控。

电
力监控系统是一种高效的监控方式，具有准确、全面、及时等各项特点，随时随
地开展电力设备的监控工作，从而准确采集各项信息和数据，保障整体工作的高
效性。

1.4牵引供电系统内容
牵引变电所是牵引供电系统的核心，牵引变电所设有两组并列运行的整流机组。

牵引供电系统主要是对中压环网的交流电源进行变压和整流处理，将其转化
成直流电源，通过牵引网给列车提供直流电源。

1.5动力照明系统内容
动力照明系统主要是为地铁中的照明设备提供一定的电源，由于主变电所提
供的10kV或35kV的电压较高，所以动力照明系统首先需要做好降压处理，将输
出的电压转化成380V或者220V的交流电压，保障照明设施的正常使用。

在变电
系统中各部分并不是相互独立存在的，各个系统需要开展紧密的配合，保障变电
系统的稳定运行，进一步地实现地铁列车的正常运转。

2必要性分析
做好保护装置的优化工作能够保障地铁变电系统的正常运转，首先变电系统
中保护装置的合理运用能够控制变电系统产生的故障，提高变电系统的工作效率。

保护装置能够将自动重合闸装置和继电保护装置有机的组合在一起，组合后的装
置自动地消除了系统所产生的故障，而且该保护装置的综合运用还能够缩短排除
故障的时间，提高变电系统的工作效率。

其次，保护装置能够快速地检查出变电
系统所存在的短路故障，全方面地分析变电系统产生的跳闸现象，保障地铁的正
常运转。

变电系统的保护装置还能够迅速地检测出电路故障，如果电路系统出现
意外情况的话，需要启动应急供电装置，保障地铁供电的正常性，防止地铁突然
出现停运的现象。

3变电系统保护装置选用依据分析
3.1保护装置的可靠性
有关人员要充分地考虑保护装置的可靠性，首先地铁在运行的过程中保护装
置要保障变电系统不出现运行错误，实现地铁的稳定运转，表现为保护装置的安
全功能。

其次，如果地铁运转过程中出现错误的话，保护装置能够迅速做出反应，采取一定的措施来控制意外事故发生的几率，表现为保护装置的可信赖性。

3.2保护装置的灵敏性
地铁变电系统如果出现故障的话，保护装置需要在最短的时间内迅速做出反应，及时地排查故障的位置和原因，控制事故发生的概率，因此，在选择变电系
统保护装置时，要尽可能地考虑保护装置的灵敏度。

3.3保护装置的选择性能
变电系统出现故障时，保护装置能够对故障进行逐级排除工作，并对出现故
障的部分进行切除，而没有出现故障的区域，仍然能够正常的工作，从而保障地
铁的正常运转。

总而言之，在地铁变电系统中，每个设备都需要相对应的保护装置，对于牵
引供电系统来说，在电源进出线方面需要进行线路差动保护和过流保护，有关人
员可以选择安装相关的继电保护装置。

对于主变电所结构来说，要做好变压器的
差动保护，全面地做好变压器引出线的保护工作。

而对于整流变压器来说，要做
好温度保护工作，还需要设置负荷保护。

4保护装置的选用策略分析
4.1保护装置的工作原理分析
保护装置主要的工作原理为继电保护结构对电力系统的故障进行一系列检测
和反应之后，能够根据故障的范围和特点做出一定的判断，并提供相关的信息。

继电保护装置主要根据电气量和物理量的变化，有选择性地做好故障的切除，同
时还需要做好设备异常情况的警报。

首先，有关人员要提前做好保护单元数据采
集工作，电气系统通过电气隔离能够将物理量转变成保障装置检测单元所接收到
的信号。

其次，测量部分能够将保护单元所提供的数据和系统设计的数据进行一
系列的对比，从而判断电力系统是否存在故障的情况，有效地确定故障的类型和
主要范围，并做好信号的输出工作。

4.2主要的工作原则分析
在我国科学技术不断发展的背景下，越来越多新型技术的广泛应用，推动了
轨道交通行业的进一步发展，在地铁车辆类型不断增加的背景下，城市化发展也
越来越深入，地铁覆盖范围也越来越广泛。

在此背景下，我国地铁运行的变电系
统规模越来越大，不同地区的地铁发展情况会存在着一定的差异，因此在地铁保
护装置选择方面，有关人员要遵循以下原则，首先有关人员要遵循安全性的原则，安全性是保护装置选择的前提不仅要发挥出保护装置自身的作用，同时也要保障
保护装置运行的稳定性。

地铁在运行的过程中，不免会存在很多意外事故，有关
人员要利用保护装置来控制地铁运行的失控现象，另一方面保护装置也要发挥出
保护性的功能，当变电系统出现故障的时候，保护装置能够立足于实际的情况，
迅速做出反应，启动应急供电系统，保障地铁的稳定运转。

其次，有关人员要秉持选择性的原则，当地铁变电系统运行过程中出现损坏
而不得以中断时，保护装置要迅速地找到故障的位置并根据故障的情况来开展自
动化保护模式。

无论是设备短路，还是电源中断，保护装置都需要做好故障原因
的逐一排查，如果故障设备的断路器失灵的话，保护装置能够对存在故障的部分
进行断路器跳闸，有效地切除故障，进一步地保障没有存在故障的区域能够正常
的运转，缓解故障的不良影响，除此之外，各设备的保护装置要坚持逐级响应的
原则，有选择性地排除变电系统的故障。

5结束语
总而言之，在我国经济水平不断发展的背景下，科学技术也实现了进一步的
发展，越来越多新型的技术和设备运用到地铁变电系统中，地铁变电系统的性能
也在不断的完善。

有关人员要结合地铁变电系统的实际情况，选择科学合适的保
护装置，根据保护装置的工作原理来做好地铁变电系统的调整，进一步地提高地铁的运行效率，有效地缓解人们的出行压力。

参考文献：
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