第3讲普速铁路牵引供电系统保护配置与整定计算
这个5_牵引站供电线路的保护配置及其保护整定计算原则(南网规程)
系统〔2014〕88号附件牵引站供电线路的保护配置及其保护整定计算原则1 范围本原则规定了南方电网牵引站供电线路的保护配置要求及其保护整定计算原则。
本原则适用于南方电网牵引站供电线路的保护配置及其保护整定计算。
本原则适用于南方电网企业及用户负责继电保护管理和运行维护的单位。
有关规划设计、研究制造、安装调试单位及部门亦应遵守本原则。
2保护配置要求220kV牵引站供电线路应配置适应负荷波动特性的双套光纤差动保护，对于三相式供电模式，每套保护配置三段式相间及接地距离、两段或四段零序过流（和流）保护、一段PT断线相过流及零序过流的后备保护。
对于两相式供电模式，一般不配置接地距离保护。
110kV牵引站供电线路，一般为三相式供电模式，应配置三段式相间及接地距离、四段零序过流保护、两段PT断线相过流保护的后备保护。
具备光纤通道的110kV线路，可配置一套光纤电流差动保护。
对于长度不超过8km 的短线路、同杆架设的双回线应配置一套光纤电流差动保护。
对多级串联的线路，为满足快速性和选择性的要求，应装设一套光纤电流差动保护。
3 保护整定计算原则本整定计算原则主要明确了牵引站供电线路保护与一般线路保护相比存在的特殊点，其他未明确的整定计算原则均按照《南方电网220kV～500kV系统继电保护整定计算规程》（Q/CSG 110028-2012）及《南方电网10kV～110kV系统继电保护整定计算规程》（Q/CSG 110037-2012）的有关规定执行。
本原则中的牵引站供电线路特指与牵引站直接相连的输电线路。
本原则明确了牵引站供电线路系统侧的整定计算原则，适用于单线单变的接线型式，其他接线型式视具体情况综合考虑。
3.1 总则3.1.1牵引站作为大用户站，是电网的组成部分，其安全运行关系到电网稳定，牵引站供电线路的保护整定计算以保证电网安全稳定运行为根本目标，同时考虑大用户的需求。
3.1.2牵引站新建、扩建或改建工程中，铁路部门应根据工程项目建设进度按规定时间（新建、扩建工程投产前3个月，改建工程投产前1个月）向整定计算部门以书面格式提交牵引站供电线路重合闸方式要求、牵引站接线图、运行方式、最大负荷电流、站内保护配置情况及牵引变阻抗、接线型式等资料。
牵引变电所保护配置及整定原则
牵引变电所保护配置及整定原则牵引变电所，听起来是不是挺神秘的？其实它就在我们的生活中默默地发挥着重要作用，保证了电力的平稳传输，确保了我们的生活不受停电的困扰。
那变电所保护配置及整定原则，听上去又是一大堆技术术语，很多人可能觉得有点晦涩难懂。
别着急，咱们今天就用最简单的语言聊一聊这方面的内容，保证让你听得懂、记得住，甚至能在朋友面前抖一抖自己的知识小故事，大家都觉得你真是“行”！首先啊，牵引变电所的保护配置，可以简单理解为变电所为了防止各种电力设备出现故障，给自己安的“保险”。
大家都知道电力设备就像是我们家的电器一样，使用久了总会有个“老化”期，不小心出现点问题，就可能让整个电网瘫痪，甚至还可能引发大范围的停电事故。
那可就麻烦了。
所以变电所就需要一套很强大的保护系统，确保任何小问题都能第一时间被发现并解决，就像一个隐形的保镖，时刻守护着整个电网。
保护配置的核心原则就是“早发现、早处理”。
比方说，如果变电所的设备出了短路或是过载的故障，保护装置就会迅速“感知”到问题，并自动切断电源，防止故障继续扩展，影响到其他设备或者是整个电力系统。
这就好比你家的电器如果插座插得太满，出现了过载，电路断路器就会迅速断开，避免电器爆炸，避免火灾。
这个过程，一点也不夸张，就是“断电也得保命”的意思。
但是，光是“发现问题”和“切断电源”可不够，还得有个“整定”过程，才能确保保护装置能在“合适的时机”出手。
这就像咱们在生活中做事，得讲个分寸，不能随便冲动。
电力系统也是一样，它的保护装置设置了各种整定值，比如说，允许多大的电流通过，达到什么样的阈值才切断电源。
这个阈值设置得太低，万一出现正常的电流波动，保护装置就误判为故障，那岂不是太“玻璃心”了？而阈值设得太高，可能就无法及时发现故障，造成更大的损失。
所以，整定值的合理设定尤为重要。
接着讲，保护装置的选择也是有门道的。
就拿牵引变电所来说，通常会配置多种保护装置，比如过电流保护、差动保护、距离保护等，每种保护装置负责不同的任务。
不同供电方式下牵引网保护配置及整定计算—牵引供电方式(铁路牵引供电系统继电保护)
全并联AT供电方式
全并联AT供电方式
全并联AT供电方式是在复线AT供电方式的基础上，通过 AT 所、 分区所的母线和断路器，将上下行牵引网并联连接的供电方式。上 下行牵引网虽然都有各自的断路器，但在正常情况下均为一用一备 运行方式，即上下行牵引网共用一台断路器。
全并联AT供电方式
图3.8 全并联AT供电方式示意图
带回流线的直接供电方式
1
2 6
T 5 3 4
R
图3.5 带回流线的直接供电方式示意图 1—牵引变电所；2—接触网；
3—电力机车；4—吸上线；5—回流线；6—钢轨
带回流线的直接供电方式
带回流线的直接供电方式的特点
1 减少流入大地的电流，减轻对通讯的干扰危害。 2 降低钢轨电位，减小馈电回路的阻抗。
3 馈电回路和设备简单、投资省、运营维护方便。
AT供电方式
AT供电方式
AT（Auto Transformer 自耦变压器）供电方式，即225kV供 电方式，是指AT变压器跨接于接触网（T线，Touch）和正馈导线 （F线，Feeder）之间，其中点与钢轨及沿接触网线路同杆架设的保 护线（PW线，Protecting Wire）相连的一种供电方式。
直接供电方式
直接供电方式
直接供电方式（TR供电方式），是在牵引网中不加特殊防护措 施的一种供电方式。电气化铁路最早大都采用这种供电方式，它一 根馈线接在接触网（Touch）上，另一根馈线接在钢轨（Rail）上。
直接供电方式
1
2 T
3 4
R
图3.1 直接供电方式示意图 1-牵引变电所 2-接触网 3-机车 4-钢轨
上行 下行
直接供电方式
直接供电方式的特点
牵引变电所保护整定计算简介
牵引变电所保护整定计算简介牵引变电所保护整定计算建议一牵引变压器保护整定计算主变额定电流排序：高压两端：对y/∆-11、平衡变、scott型高压两端额定一次电流ieh=s/(×uh)对v/v和单化学反应高压侧额定一次电流ieh=s/uh对y/∆-11型低压侧额定一次电流iel=s/(3×ul)对平衡变、scott型扰动两端额定一次电流iel=s/(2×ul)对v/v和单化学反应低压侧额定一次电流iel=s/ul(s：主变容量；uh：高压两端额定电压110kv；ul：扰动两端额定电压27.5kv)1、差动维护主变高压侧电流互感器接线方式：对y/∆-11、平衡变流互二次侧均接成∆，故计算装置侧的额定电流必须考量的接线系数kjx=3，其他类型流互二次两端均K817y,接线系数kjx=1。
主变扰动侧流互二次两端均K817y。
高压侧额定一次电流变换至装置ieh’=ieh×kjx/nh低压侧额定一次电流变换至装置iel’=iel/nl差动保护定值整定如下：1）、主变类型：按类型选择。
2）、控制字：按要求整定。
3）、平衡系数kph：a)对均衡变压器：kph=nlnh4nlb)对y/△-11变压器：kph=c)对v/v接线变压器：kph=4d）对scott变压器：kph=44）、二次谐波制动系数：kyl=0.155）、差动速断电流按逃过励磁充盈考量，通常挑5～6倍额定电流：isd=6×ieh’6）、差动动作电流按0.5~0.7倍额定电流整定：idz=0.5×ieh’7）、差动刹车电流1按1倍额定电流整定：izd1=1×ieh’8）、差动刹车电流2按3倍额定电流整定：izd2=3×ieh’9）比率刹车系数1挑0.3。
10）比率刹车系数2挑0.5。
2、后备维护后备保护主变高低压侧电流互感器二次侧均接成y。
高压侧额定一次电流变换至装置ieh’=ieh/nh低压侧额定一次电流变换至装置iel’=iel/nl后备保护定值整定如下：1）、三相过流电流：i3gl=kk×ieh’，kk挑1.5。
牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则
牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则1. 引言哎呀，大家好！今天我们来聊聊牵引供电系统的继电保护配置和整定计算这块儿。
听上去可能有点专业，但其实跟咱们生活中的电器保护是一个道理，简单明了。
想象一下，你家里的电器突然短路，咱们肯定希望它能及时“跳闸”保护自己，对吧？同样，铁路的供电系统也需要这样的保护措施，以确保安全、可靠地运行。
2. 牵引供电系统的基本概念2.1 什么是牵引供电系统？简单来说，牵引供电系统就是为列车提供动力的电力系统。
就像给汽车加油，列车也是需要电的！这个系统包括变电站、供电线路，还有各种电气设备。
想象一下，变电站就像是一个巨大的电源插座，负责把电输送到列车上。
没电，列车就“趴窝”了，别说出门了，连站着都没劲儿。
2.2 继电保护的重要性说到继电保护，简单理解就是一种“保护伞”。
它能帮助咱们在电力系统出现故障的时候，及时切断电源，避免更大的损失。
这就像是你在家里发现漏水了，第一反应就是赶紧关掉水阀！在牵引供电系统中，这个保护装置能确保设备和人身安全，防止发生火灾、设备损坏等风险。
3. 继电保护的配置3.1 保护配置的原则好，咱们接下来聊聊保护配置。
首先，配置原则得好好琢磨。
通常来说，要根据设备的重要性、故障类型以及运行条件来进行合理配置。
比方说，重要设备就要更严格地保护，像是家里的冰箱，万一坏了可就麻烦了！保护配置要做到“因地制宜”，这样才能真正在关键时刻保护好设备。
3.2 整定计算的关键要素整定计算就有点儿像做一道数学题，但别担心，我们不是要考高数。
它主要是计算保护装置在何种情况下能够及时跳闸，具体参数要根据设备的额定电流和故障电流来决定。
比如说，如果你知道你家电器的最大负荷是2000瓦，那你就得确保保护装置在这个负荷出现异常的时候能够迅速反应。
简而言之，就是要把一切都安排得妥妥当当，像是给电器穿上了“防护服”。
4. 结论总的来说，牵引供电系统的继电保护配置和整定计算是个细致活儿，绝不能马虎。
牵引供电系统保护基本原理全
➢动作时限
t' 0s
没有人为延时，只考虑继电 保护固有动作时间
16
❖保护范围校验
最大运行方式下三相短路时保护范围最大，最小运行 方式下两相短路时保护范围最小。
最小运行方式下两相 短路时的保护范围
Lb%L Lm AiB n100%(15%~20% )
线路全长
ห้องสมุดไป่ตู้17
❖ 电流速断保护的评价
➢ 优点：简单可靠，动作迅速 ➢ 缺点：
jX
Zset
ZK
k
R
jX
1 2 Z set
o
Zset
1 Z K 2 Z set
ZK R
全阻抗继电器
方向阻抗继电器
34
方向阻抗继电器的死区及消除死区的方法
当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时,故 障环路的故障电压将降低为零,此时任何具有方向性 的阻抗继电器将因加入的电压为零而不动作,从而出 现保护装置的死区。 为减少和消除死区，可采用以下方法： ➢ 记忆回路 ➢ 装设辅助保护（主要为电流速断保护）
◆相控整流电力机车负荷电流中含有丰富的奇次谐波 分量（三次谐波为最多），而牵引网短路电流接近于 正弦波，因此可利用三次谐波的含量区分正常工作与 故障状态； ◆电力机车通过电分相或空载投入AT，牵引网产生 的励磁涌流接近故障电流，但其中含有较高的二次谐 波分量，因此可利用二次谐波区分励磁涌流和故障电 流。
保护2 电流速断
保护1 电流速断
A
B
C
D
2
1
t
t' 2
t '' 2
t '' 1
t
t ' t
1
l
铁路牵引变电所保护设置与整定计算举例
2017/8/23
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一、对继电保护的基本原理及要求 牵引变电所保护系统主要分为以下几部分：
1.牵引变压器保护(含备用变压器自投装置与进线
电源失压自投装置)
2.牵引网保护与馈线一次自动重合闸装置
3.并联电容补偿装置保护
被保护区末端金属性短 路时故障参数的最小计 算值 Ks 保护装置动作参数的整 定值
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一、对继电保护的基本原理及要求
4.可靠性 保护装置的可靠性是指被保护范围内发生故障时，保 护装置的可靠程度。包含下面两种含义： 1.在保护装置应该动作的情况下，不因保护装置本身
的某种原因而拒绝动作，即不拒动；
2017/8/23
4
一、继电保护基本原理及要求
（二）继电保护的主要作用是：
1.当被保护元件发生故障时，能自动、迅速而有选择地借助断路
器将故障元件从电力系统中切除，以保证系统的其它元件正常运 行，并使故障元件免于继续遭受损坏。
2.当被保护元件出现不正常运行状态时，保护装置能发出信号， 以便值班人员采取有效措施，或由其它自动装置进行自动调整，
ATS4
ATS5 TSS2
ATS6
D7
D2
D4 D6
D8
D1、D2保护配置： ◆阻抗1段 ◆阻抗2段 ◆电流速断 ◆过电流 ◆电流增量 ◆自动重合闸
D5、D6保护配置： ◆阻抗1段 ◆电流速断 ◆电流增量 ◆自动重合闸
（与正常供电时D1、D2相同）
25
谢谢！
26
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一、对继电保护的基本原理及要求
第3章牵引变电所容量计算与确定教育课件
IIe Ie
(3-33)
（2）单相结线牵引变压器供给二个供电臂时，绕组有效电流IIe为：
I Ie
1 3
I e21
I
2 e2
2I av1
I av 2
3、V，V结线牵引变压器绕组的有效电流
(3-34)
V，V结线牵引变压器是由两台单相牵引变压器联接而成，每台变压器 负责一个供电臂的供电任务，故其绕组有效电流即为馈线有效电流，即：
1）馈线平均电流
一对列车在供电分区运行时的能耗不变，为：
A UI g
t g 60
UI av1
T 60
kVAh
则一对列车在馈线上的平均电流为：
I av1
t g T
Ig A
当有N对列车通过供电分区时：
I av
NI av1
N
t i T
Ig A
研究学习
(3-14)
(3-15)
15
3-2-2 馈线电流
因为
研究学习
25
3-3 牵引变压器的计算容量
3-3 牵引变压器的计算容量
3-3-1 不同结线方式变压器的绕组有效电流 3-3-2 牵引变压器计算容量的确定
研究学习
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3-3-1 不同结线方式变压器的绕组有效电流
3-3-1 不同结线方式变压器的绕组有效电流
计算变压器绕组有效电流，首先要明确供电臂负荷在变压器采用不同 结线方式时在变压器绕组中的分配关系。这样就可以用供电臂有效电流和 平均电流求得变压器绕组的有效电流。
(3-26)
两边同时开方得：
Ie Ie2上 Ie2下 2Iav上Iav下
(3-27)
采用实用简化公式为：
Ie Ke Iav
牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则
牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则大家好，今天我们来聊聊牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则。
这个话题可大可小，但是对于我们电力人来说，可是非常重要的哦！咱们先来简单了解一下什么是牵引供电系统吧。
牵引供电系统，就是给火车、地铁等交通工具提供动力的那个系统。
它的主要作用就是让这些交通工具能够在高速行驶的过程中，不会因为没有动力而停下来。
而继电保护呢，就是用来保护牵引供电系统的设备不受损坏的一套系统。
它可以监测到设备的异常情况，并在设备出现问题的时候及时切断电源，防止事故的发生。
那么，继电保护配置及整定计算技术导则到底是怎么做到这一点的呢？接下来，我就给大家详细讲解一下。
我们要了解继电保护的基本原理。
继电保护是通过检测电路中的故障电流来判断设备是否受到损坏的。
当故障电流超过了设定值的时候，继电保护就会动作，切断电源，保护设备不受损坏。
接下来，我们来看看继电保护的配置。
配置是指根据设备的特性和工作环境，选择合适的继电保护装置和参数。
这里面有很多学问哦，比如说要考虑设备的额定电压、额定电流、短路阻抗等等。
只有选对了继电保护装置和参数，才能真正起到保护的作用。
然后，我们再来看看整定计算。
整定计算是指根据实际工况和设备特性，对继电保护的动作电流、动作时间等参数进行计算和调整。
这里面也有很多技巧哦，比如说要考虑设备的灵敏度、动作时间、动作曲线等等。
只有把整定计算做好了，才能保证继电保护在实际工作中能够及时有效地动作。
我要提醒大家一点：在进行牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则的时候，一定要注意安全哦！电力工作可是很危险的，一不小心就可能发生事故。
所以，我们在进行工作的时候一定要严格遵守操作规程，确保自己和他人的安全。
好了，今天的分享就到这里啦！希望大家能够通过这篇文章，对牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则有一个更加深入的了解。
如果有什么问题或者建议，欢迎大家在评论区留言哦！再次感谢大家的关注和支持！咱们下期再见！。
继电保护配置及整定计算
保证电力系统安全稳定运行
提高电力系统的可靠性
优化电力系统的经济性
预防和减少电力系统的事故
可靠性：确保保护装置在规定的运行方式和故障类型下能够正确动作，不发生误动或拒动。
选择性：在保护装置发生动作时，应仅切除故障设备或线路，尽量减小对其他设备或线路 的影响。
灵敏性：保护装置应能够灵敏地反映被保护设备或线路的故障，并在规定的保护范围内达 到相应的灵敏度要求。
及时处理继电保 护装置的故障和 异常情况
汇报人：XX
XX,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
汇报人：XX
目录
CONTENBiblioteka S保证电力系统安全稳定运行
提高电力系统的可靠性
添加标题
添加标题
防止设备损坏和事故扩大
添加标题
添加标题
保障用户用电安全和正常供电
继电保护装置：用于检测和切除故障元件，保障电力系统正常运行
互感器：将一次侧的高电压和大电流转换为二次侧的低电压和小电流，便于测量和保护 装置的接入
保护装置的选择：根据系统要求和设备特性选择合适的保护装置。 配置方案：根据保护需求制定合理的配置方案，确保保护装置的正确安装和运行。 整定计算：根据系统参数和运行要求进行整定计算，确保保护装置的正确动作。 调试与测试：在安装完成后进行调试和测试，确保保护装置的性能和功能符合要求。
考虑保护装置的特性，确保其能 够正确动作
遵循继电保护配置的原则，确保 系统的安全稳定运行
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
考虑系统运行方式和负荷变化， 以确定合适的整定值
考虑可能出现的故障类型和运行 异常，以确定相应的保护方案
添加项标题
电气设备继电保护配置、整定计算
电气设备继电保护配置、整定计算1．一般规定(1)电力网中的电力设备和线路，应装设反应短路故障和异常运行的继电保护和自动装置。
继电保护和自动装置应能尽快地切除短路故障和恢复供电。
(2)电力设备和线路应有主保护、后备保护和异常运行保护，必要时可增设辅助保护。
(3)继电保护和自动装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，并应符合下列规定：1)继电保护和自动装置应简单可靠，使用的元件和接点应尽量少，接线回路简单，运行维护方便，在能够满足要求的前提下宜采用最简单的保护。
2)对相邻设备和线路有配合要求的保护，前后两级之间的灵敏性和动作时间应相互配合。
3)当被保护设备或线路范围内发生故障时，应具有必要的灵敏系数。
4)保护装置应能尽快地切除短路故障。
当需要加速切除短路故障时，可允许保护装置无选择性地动作，但应利用自动重合闸或备用电源自动投入装置，缩小停电范围。
(4)保护装置的灵敏系数，应根据不利正常运行方式和不利故障类型进行计算，必要时，应计及短路电流衰减的影响。
一般电流电压继电保护的最小灵敏系数，主保护为1.5,后备保护为1.2。
(5)装有管型避雷器的线路，保护装置的动作时间不应大于0．08s；保护装置起动元件的返回时间不应小于0．02s。
(6)在正常运行情况下，当电压互感器二次回路断线或其他故障能使保护装置误动作时，应装设断线闭锁装置；当保护装置不致误动作时，应装设电压回路断线信号装置。
(7)在保护装置内应设置由信号继电器或其他元件等构成的指示信号。
指示信号应符合下列要求：1)在直流电压消失时不自动复归，或在直流恢复时仍能维持原动作状态。
2)能分别显示各保护装置的动作情况。
3)对复杂保护装置，能分别显示各部分及各段的动作情况。
根据装置具体情况，可设置能反应装置内部异常的信号。
(8)保护装置采用的电流互感器及中间电流互感器的稳态比误差，不应大于10％对35kV及以下的线路和设备，当技术上难以满足要求,且不致使保护装置误动作时，可允许有较大的误差。
牵引供电系统继电保护原理
测量元件
用于检测被保护设备的故障或异常状态，输出相应的电气量。
逻辑元件
根据测量元件的输出结果，按照一定的逻辑关系判断是否发生故障 或异常，并输出相应的动作信号。
执行元件
根据逻辑元件输出的动作信号，执行相应的断路器跳闸或信号报警 等操作。
继电保护的配置原则
01
02
03
04
可靠性
继电保护装置应能够可靠地检 测和隔离故障元件，避免误动
灵敏度要求
继电保护装置应具备足够的灵敏度， 能够快速、准确地检测到故障信号。
选择性要求
继电保护装置应具备一定的选择性， 优先切除距离故障点最近的断路器， 缩小故障影响范围。
继电保护的优化策略
配置优化
通信优化
合理配置继电保护装置，提高系统的 整体保护效果。
加强继电保护装置之间的通信联系， 确保信息传输的准确性和稳定性。
总结词
牵引变压器是牵引供电系统中的重要设备，其继电保护对于保障牵引供电系统 的正常运行至关重要。
详细描述
牵引变压器的继电保护主要包括过电流保护、电流速断保护、过负荷保护以及 瓦斯保护等。这些保护措施可以有效防止牵引变压器在运行过程中发生短路、 过载等故障，从而保障牵引供电系统的稳定性和可靠性。
输电线路的继电保护
总结词
输电线路是牵引供电系统的重要组成部分，其继电保护对于 保障牵引供电系统的安全性和稳定性具有重要意义。
详细描述
输电线路的继电保护主要包括距离保护、电流保护、方向保 护以及差动保护等。这些保护措施可以有效检测输电线路的 故障，并及时切除故障线路，从而避免故障扩大，保障牵引 供电系统的正常运行。
牵引网与辅助设备的继电保护
智能决策与控制
铁路牵引供电系统继电保护配置及分析
目录摘要 2前言 3第1章绪论...................................................................... . (4)第2章铁路牵引供电系统及继电保护概述...................................................................... .. (5)2.1 铁路牵引供电系统组成 52.1.1 牵引变电所、开闭所 62.1.2 牵引网、分区所、AT所 72.2 继电保护装置 82.2.1 继电保护分类 92.2.2 对继电保护的基本要求 10第3章牵引变压器继电保护配置及分析...................................................................... . (11)3.1 牵引变压器的运行方式 113.1.1 空载合闸 113.1.2 短路故障 113.1.3 不正常运行状态 123.2 牵引变压器的保护 123.2.1 主保护 123.2.2 后备保护 133.2.3 辅助性保护 133.3 牵引变压器差动保护 143.3.1 单相变压器 143.3.2 Y/d11接线变压器 153.3.3 V/v接线变压器 153.3.4 阻抗匹配平衡变压器 163.3.5 Scott接线变压器 173.3.6 V/x接线变压器 183.3.7 自耦变压器 183.4 牵引变压器差动保护原理框图 19第4章 AT供电方式继电保护配置及分析 214.1 铁路牵引供电方式 214.2 AT供电方式继电保护配置及分析 214.2.1 AT供电方式的原理接线 214.2.2 AT供电方式的特点 224.2.3 AT供电方式牵引网保护配置 224.2.4 全并联AT供电牵引网保护配置 24总结和体会...................................................................... .. (27)谢辞...................................................................... ........................................................................ .. (28)参考文献...................................................................... ........................................................................29摘要电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
《牵引供电系统》-第三章-牵引负荷计算
§3.3 牵引负荷计算
2、最大列车数Nmax 。一般按紧密运行状态计算（对/日）。 双线铁路上、下行均按8min追踪连发计算。
单线铁路按按每区间均有一列车计算
停车、会让时间， 一般取7min
一对车在第i个区间的 上行净走时间，min
一对车在第i个区间的 下行净走时间，min
§3.3 牵引负荷计算
分区33牵引负荷计算供电臂同时存在的平均列车数m列车用电概率第i区间的列车用电概率供电臂n个区间的列车用电平均概率在第i区间带电走行时间单日供电区段列车对数净走行时间全天时间折合1440min馈线平均电流馈线有效电流若列车同型各分区上行和下行方向各个供电分区用电概率相等即33牵引负荷计算2双线区段单边供电双线单边末端并联供电方式由于上下行馈线存在并联分流关系故其各自平均电流接上页上下行馈线有效电流为供电臂同时存
态的机车使用或返回电力系统。
§3.2 车辆电流和能耗
二、车辆电流曲线
1、机车电流曲线：车辆电流i 与机车行走里程l 的关系(i-l曲 线)或车辆电流i与车辆运行时间t的关系(i-t曲线)。
§3.2 车辆电流和能耗
2、车辆电流的变化说明 ➢ 车辆启动时电流逐渐增加到最大值，然后随着车辆加速而减小。 ➢ 车辆运行级位高时速度增高，电流加大；运行级位低时速度降低 ，电流减小； ➢ 车辆惰性运行和停站时，电力机车只有自用电电流。
矩特性曲线具有相同的趋势。 其优点是方便定性分析车辆速度特性和牵引力特性。
续上页
§3.1 牵引供电负荷简介
3、牵引特性：辆牵引力F 与其运行速度v 的关系，即 Fk=f(v)
4、制动特性：车辆制动时轮周制动力Bk与机车运行速度v的 关系，即 Bk=f(v)
§3.1 牵引供电负荷简介
牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则
牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则哎呀，你们说说，这牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则，真是让人头疼啊！这可不是闹着玩儿的，关乎到咱们电力系统的安全稳定运行呢！今天，咱就来聊聊这个话题，让大家轻松愉快地了解一下这个技术导则。
咱们要明白，牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则是干什么用的。
简单来说，它就是告诉我们如何设置和调整继电保护装置，以保证牵引供电系统在各种情况下都能正常工作。
说白了，就是给我们提供了一套“保镖”方案，让我们的电力系统能够安全、可靠地运行。
那么，具体的操作方法是什么呢？这里我们分几个方面来聊聊。
咱们要了解牵引供电系统的组成和特点。
牵引供电系统主要包括牵引变流器、直流电动机、传动装置等部分。
这些部分的工作状态会直接影响到牵引供电系统的稳定性和可靠性。
因此，在进行继电保护配置及整定计算时，我们要充分考虑这些部分的特点和要求。
接下来，我们要了解继电保护的基本原理。
继电保护是利用电气、电子学原理和技术，对电力系统中的故障或异常情况进行检测、判断和处理的一种保护措施。
简单来说，就是当电力系统中出现问题时，继电保护装置会自动发出信号，提醒我们及时处理，避免事故的发生。
现在，我们来说说牵引供电系统继电保护配置及整定计算的具体步骤。
我们要根据牵引供电系统的组成和特点，选择合适的继电保护装置。
这些装置包括差动保护、过流保护、零序保护等多种类型。
然后，我们要对这些装置进行参数设置和整定计算。
这个过程需要根据具体的实际情况，运用数学、物理等知识，进行精确的计算和分析。
我们还要对继电保护装置进行调试和测试，确保其能够在各种情况下正常工作。
这个过程并不是一帆风顺的。
有时候，我们可能会遇到各种各样的问题和困难。
这时候，我们要保持冷静和耐心，运用自己的智慧和经验，逐一解决。
我们还要不断地学习和积累经验，提高自己的技术水平。
牵引供电系统继电保护配置及整定计算技术导则是咱们电力系统运行过程中不可或缺的一部分。
牵引站供电线路的继电保护配置及整定计算原则
牵引站供电线路的继电保护配置及整定计算原则
铁氧体磁布是一种利用铁氧体材料制成的磁性材料。
铁氧体是一种氧化铁的晶体，具有良好的磁性和导电性能，广泛应用于磁性材料中。
铁氧体磁布通常由铁氧体片或颗粒与柔软的布料相结合而成。
铁氧体片或颗粒在布料中均匀分布，并通过加热或压制等工艺固定在布料中。
这样制成的磁布具有柔软、易弯曲和吸附力强等特点。
铁氧体磁布可以用于各种应用，如磁性工具、磁性灯座、磁性广告牌、磁性书签等。
它们可用于吸附金属物品，如螺丝钉、钥匙等，也可用于制作磁性装饰品和礼品。
铁氧体磁布具有可塑性强、耐久性好、易清洗等优点，因此得到了广泛的应用。
但需要注意的是，铁氧体磁布对电子和磁性记录媒介具有一定的影响，使用时需避免接触这些物品。
此外，铁氧体磁布还具有一定的磁性，需要远离磁敏设备和医疗设备，以免产生干扰。
总之，铁氧体磁布是一种具有磁性的布料，可用于多种应用。
它用于制作各种磁性产品，具有可塑性强、耐久性好等优点，但使用时需注意避免对电子设备和医疗设备产生干扰。
铁路牵引变电所保护设置与整定计算举例28页PPT
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
ห้องสมุดไป่ตู้
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
第3讲普速铁路牵引供电系统保护配置与整定计算
典型动作时限0.1s
RZD
K k I F max
cos F tg L
线路阻抗角
◆阻抗Ⅱ段
最大负荷电流
电抗边整定按线 路全长2L整定： X ZD K k 2 L X 0 电阻边按负荷阻抗整定 典型动作时限0.2s
25
◆电流速断
电流速断按躲过分区所SP处最大短路电流整定。 I zd 1.2I d .SP. max SP处短路时的最 典型动作时限0.1s
线路全长
单位线路电抗
X ZD 0.85 L1 X 0
0.9U n K k I F max
负荷角
电阻边按负荷阻抗整定：RZD
sin F cos F tg L
线路阻抗角
最大负荷电流
◆阻抗Ⅱ段
电抗边整定按线路全 长（L1+L2）整定： X ZD K k ( L1 L2 ) X 0I I h I q
时间间隔通常取一个或两个工频周波
9
4. 动作判椐
I I1 K A K I g I1h I1q K A Kh I1h (1 Kh ) I ZD
I 2 I3 I5 I 7 ◆综合谐波含量：K I1
◆谐波抑制系数： K A （通常取大于1的数）
◆甚反时限 ◆极度时限
t
13.5 TGF I 1 10 IGF
80
2
t
I 1 IGF
TGF 10
特点：近处故障时动作时限短，远处故障时动作时间自动
加长。
14
第2节 牵引网保护
一、单线单边供电方式
变电所 D L 分区所
1.保护配置
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1 Rzd Rzd 1 K
自适应阻抗继电器的动作特性图
6
②二次谐波闭锁 ◆目的
为了避免电力机车通过电分相或AT供电方式下空载 投入接触网产生的励磁涌流引起保护误动作。
◆判据
I2 K2 I1
7
3.距离保护的整定
一、ab边的整定
ab边按线路阻抗整定，即： X zd K k X 0 L
典型动作时限0.1s
RZD
K k I F max
cos F tg L
线路阻抗角
◆阻抗Ⅱ段
最大负荷电流
电抗边整定按线 路全长2L整定： X ZD K k 2 L X 0 电阻边按负荷阻抗整定 典型动作时限0.2s
25
◆电流速断
电流速断按躲过分区所SP处最大短路电流整定。 I zd 1.2I d .SP. max SP处短路时的最 典型动作时限0.1s
普速铁路牵引供电系统 保护配置与整定计算
西南交通大学电气工程学院
主要内容
牵引网保护原理分析 牵引网保护配置与整定计算 牵引变压器保护配置与整定计算
2
第1节 牵引网保护原理分析
一、牵引供电系统的特点
◆单相、移动、冲击性负荷； ◆负荷电流变化范围大； ◆负荷电流中的谐波含量高（20%～30% ），在再 生工况下更高（可达40%以上）； ◆空载投入机车牵引变压器、含有AT或BT的牵引网 空载投入时，将产生励磁涌流； ◆供电臂供电距离长，单位阻抗大； ◆牵引网结构复杂，接触网机械故障的机率增大。 因此，与电力系统中的线路保护相比，牵引网馈线 保护有其特殊性。
1 3 I A I B I Mt I Mf 1 3 I B I C 2n n 1 I Tt I Tf T CT 1 0 2 I C I A 1 3 I nCT 2 3 1 2nT nCT 1 I 0 2 1 3 I 1 3 1 K ph I 0 2
电阻边按负荷阻抗整定： ZD 0.9U n cos F sin F R K k I F max tg L
最大负荷电流 线路阻抗角
典型动作时限0.1s
28
◆电流速断
1列车最大负荷电流
按躲过1列机车最 大负荷电流整定： I ZD 1.2 I JC .max 典型动作时限0.1s
15
2.保护整定 ◆阻抗Ⅰ段
可靠系数
线路全长
单位线路电抗
电抗边按线路全长整定： ZD K k L X 0 X 电阻边按负荷阻抗整定：RZD 典型动作时限0.1s
最大负荷电流
负荷角
0.9U n K k I F max
sin F cos F tg L
线路阻抗角
I2 ◆二次谐波闭锁：I1 K 2
◆原理框图
信号
I2/I1≥KYL
△I≥I△ZD
&
t
△ZD
跳闸
10
5.动作分析
◆负荷→故障
故障电流基本为纯正弦波，则K =0，显然，继电器的动 作量为基波电流增量。
◆负荷→负荷
负荷电流中综合谐波含量越大，继电器的动作量也就越 小，继电器的动作门槛值也就越大，继电器越不容易动 作。可见改进后躲过渡电阻的能力大大增强。
16
◆电流速断
最大负荷电流
I zd K k I F max
可靠系数
典型动作时限0.1s
I d .SP.min K 1.2 灵敏度校验： m I zd
信号
I1 I zd
t
跳闸
17
◆电流增量
I zd K k I F max
可靠系数 一列车的启动电流
动作时限＝常规保护最长时限＋(0.2 -0.4)s
W1
W2
I
变 压 器 微 机 保 护 装 置
1 0 1 I ＝ 0 1 K ph 1 1 I
I
I
I
30
◆单相变压器
I A I B 2nCT 2 nT nCT 1 I B I A
电阻边按负荷阻抗整定
20
典型动作时限0.2s
◆电流速断
电流速断按分区所SP处最大短路电流整定。
I zd 1.2I d .SP. max
SP处短路时的最 大短路电流
典型动作时限0.1s
21
◆过电流
过电流定值按躲过最大负荷电流整定。
I zd K k I F max
可靠系数 最大负荷电流
典型动作时限0.2s
二、bc边的整定
按基波最小负荷阻抗整定，即：Rzd Z f max (cos sin / tg L )
Z f max U F min K k I F max
8
பைடு நூலகம்
三、电流增量保护
1.目的 提高躲过渡电阻能力 2.基本思想 ◆负荷电流在短时间（ms级）内增量不大； ◆短路电流在短时间（ms级）内增量很大。 3.电流增量定义
IA
IC
IB
I A
IC
IB
W1 W2
I
I
变 压 器 微 机 保 护 装 置
I
I
32
◆阻抗匹配平衡变压器
I A I B 2nCT 2 I B I C nT nCT 1 I C I A
◆躲过渡电阻能力强、灵敏度高
12
四、过电流保护
◆综合谐波抑制 ◆二次谐波闭锁
信号
I1 K I I zd I 2 / I1 K 2
t
跳闸
13
五、反时限过负荷保护
常用的三种反时限特性 0.14 ◆一般反时限 t 0.02
I IGF 1 TGF 10
IC I A
W1
1 K ph
3 1 2 3 1 2 1
3 1 2 3 1 2 1
3 1 W2 I b 2
3 1 W2 2
变 压 器 微 机 保 护 装 置
I
W2
Ia
Ic
I
I
I
33
◆SCOTT变压器
信号
I1 K I I zd I 2 / I1 K 2
t
跳闸
18
二、单线越区供电方式
SS L1 D1 D2 SP L2
1.保护配置
◆阻抗Ⅰ段 ◆阻抗Ⅱ段 ◆电流速断 ◆过电流 ◆电流增量（选配）
19
2.保护整定 ◆阻抗Ⅰ段
电抗边按线路全长L1的 85%整定： 典型动作时限0.1s
I I1 K A K I g I1h I1q K A Kh I1h (1 Kh )I ZD
11
6.特点
◆可按一列机车起动电流整定
I zd K k I F .max
机车起动电流，跟机车类型有关，一般在200A左右。 典型时限：常规保护最长时限＋(0.2 -0.4)s
线路全长
单位线路电抗
X ZD 0.85 L1 X 0
0.9U n K k I F max
负荷角
电阻边按负荷阻抗整定：RZD
sin F cos F tg L
线路阻抗角
最大负荷电流
◆阻抗Ⅱ段
电抗边整定按线路全 长（L1+L2）整定： X ZD K k ( L1 L2 ) X 0
IA
IB
I IB A A IB I
I I
1 I ＝ K ph I
W1 W2
I
变 压 器 微 机 保 护 装 置
I
31
◆Vv变压器
I A 1 0 nCT 2 I I B n n 0 1 T CT 1 1 1 I I C 1 0 1 I 0 1 K ph 1 1 I
◆相控整流电力机车负荷电流中含有丰富的奇次谐波 分量； ◆电力机车通过电分相或空载投入AT，牵引网产生 的励磁涌流中含有较高的二次谐波分量。
基本思想：根据负荷电流中综合谐波含量，自动调节
阻抗继电器的边界。
5
①综合谐波抑制
◆综合谐波含量定义
I 2 I3 I5 I 7 K I1
◆自适应调节动作边界
◆电流增量
I zd K k I F max
一列车的启动电流
动作时限＝常规保护最长时限＋(0.2 -0.4)s
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第3节 变压器保护
一、差动保护 1. 电流平衡方程
IA
IB
IC
I IB A
I B IC IC I A
◆Y/△-11变压器
I d .SP.min K 1.2 灵敏度校验： m I zd
I1 K I I zd I 2 / I1 K 2
22
信号
t
跳闸
◆电流增量 I zd K k I F max