直流牵引供电系统
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护石家庄地铁是河北省首条城市轨道交通线路，经过多年的规划和建设，目前已经有多条线路贯通城市各个区域。
地铁运营过程中，保障列车安全运行是至关重要的，而直流牵引供电系统继电保护作为地铁系统中的关键部分，对于确保牵引系统的正常运行和保护列车及乘客安全起着非常重要的作用。
地铁直流牵引供电系统继电保护是指在地铁列车运行过程中，保护列车牵引系统不受外部干扰、保护牵引系统运行的安全可靠性和可靠性。
本文将对石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护进行详细分析和介绍。
一、石家庄地铁直流牵引供电系统概述石家庄地铁采用的是直流牵引供电系统，直流电源由变电所提供，通过供电网向轨道供电。
在列车运行时，通过架空线和接触网对列车进行牵引。
直流牵引供电系统主要由供电网、牵引变压器、牵引逆变器、牵引电动机等组成。
牵引变压器负责改变供电网的电压，将其适配给列车牵引系统使用；牵引逆变器则负责将直流电源转换为交流电源，供给电动机使用；牵引电动机则是利用逆变器提供的电能将列车进行牵引。
二、石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的作用石家庄地铁的直流牵引供电系统继电保护主要负责以下几个方面的功能：1. 对电动机的过流、短路等故障进行监测和判断，并采取措施进行保护；2. 对电源线路中可能出现的过压、欠压、短路等故障进行监测和判断，以保障供电系统的安全运行；3. 对于牵引逆变器、牵引变压器等关键设备进行监测和保护，确保这些设备的安全运行；4. 对于供电系统的中继设备、信号设备等进行监测和保护，保障这些设备的正常工作，以确保列车的正常运行。
三、石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的实现方式石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护主要通过智能继电保护装置来实现。
这些装置通常包括保护继电器、故障录波器、控制装置等一系列设备。
保护继电器是直流牵引供电系统继电保护中的核心装置，它主要负责对电网和牵引系统各个部分进行监测和保护。
在发生故障时，保护继电器可以及时切断故障电路，防止故障扩大，保障列车的安全运行。
地铁直流牵引供电系统(GB10411--89)
地铁直流牵引供电系统GB 10411--891 主题内容与适用范围1.1 主题内容本标准规定了地铁直流牵引供电系统中供电制式、牵引电压等级、变电所及接触网德各项性能指标和设备运行指标等。
1.2 本标准适用于城市地铁德直流牵引供电系统。
2 引用标准GB 5951 城市无轨电车供电系统GBJ 54 低压配电装置及线路设计规范GBJ 62 工业与民用电力装置德继电保护和自动装置设计规范GBJ 64 工业与民用电力装置德电压保护设计规范3 术语3.1 供电、馈电在城市地铁牵引供电系统中，通常将交、直流配电系统称为供电，仅直流配电称为馈电。
3.2 系统最高电压指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。
不包括系统德暂时状态和异常电压。
3.3 系统最低电压指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。
不包括系统德暂时状态和异常电压。
3.4 设备最高电压指系统正常运行时，设备所承受德最高运行电压。
3.5 供电制式指系统中采用的电流制、馈电方式及电压等级等。
3.6 牵引变电所供给地铁一定区段内直流牵引电能的变电所。
3.7 整流机组整流器与牵引变压器组合在一起的电流变换设备。
3.8 整流机组负荷等级根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机过载能力等级。
3.9 接触网最小短路电流在最小运行方式下，接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路的电流。
3.10 接触网最大短路电流在最大运行方式下，接触网馈入点处发生正负极间短路时的电流。
3.11 末端电压接触网中离馈入点最远端的电压。
3.12 馈线从牵引变电所向接触网输送直流电的馈电线。
3.13 双边馈电一个馈电区间由相邻牵引变电所各经一路馈线同时馈电。
3.14 单边馈电一个馈电区间由相邻两牵引变电所各经一路馈线同时馈电。
3.15受电器电动客车上用以从接触网上取得电流的装置。
3.16接触网经过受电器向电动客车供给电能的导电网。
3.17架空接触网置于车辆限界的上限平面以上（或位于改平面），通过受电弓向电动客车输送电能的接触网。
地铁直流牵引供电系统保护
地铁直流牵引供电系统保护地铁直流牵引供电系统保护是地铁运营中的关键环节，其功能是防止系统的电气故障和管线故障，确保系统的安全稳定运行。
下文将从保护原理、保护措施和保护应用三个方面，进行详细介绍。
保护原理地铁直流牵引供电系统保护主要是针对系统的电气故障进行保护。
保护原理是依据牵引供电系统的运行特点和故障情况，通过检测、判断和调节等技术手段，对系统进行快速自动保护。
具体来说，保护系统需要完成以下几项任务：1. 检测设备状态：通过对电气设备进行监测，判断设备是否正常工作，如果发现故障，就要及时采取措施，避免事故的发生。
2. 检测运行状态：通过检测电气系统的电压、电流和频率等参数，了解系统的运行状态，以便及时采取措施予以调整。
3. 快速分析故障：通过分析电气系统的故障情况，判断故障的类型和具体位置，并尽快采取应对措施，以避免事故的发生。
4. 自动保护处理：通过通过设置保护设备和保护电路等措施，将发生故障的线路自动断开，实现故障的隔离和保护。
保护措施地铁直流牵引供电系统的保护措施一般包括以下几个方面：1. 电源保护：地铁直流牵引供电系统需要有可靠的保护方案，能够及时检测和隔离电源发生的电气故障，保障系统的供电安全。
2. 电缆保护：地铁直流牵引供电系统的电缆也需要进行保护，以避免电缆的故障对整个系统产生负面影响。
主要包括电缆头保护、电缆穿过隧道保护、电缆接地保护等。
3. 输电线路保护：地铁直流牵引供电系统输电线路需要保护，主要包括过流保护、过载保护、接地保护、距离保护、差动保护等。
4. 电力电子设备保护：地铁直流牵引供电系统中的电力电子设备非常重要，需要采取相应的保护措施，以避免电力电子器件故障对整个系统产生负面影响。
主要包括温度保护、过流保护、过压保护、欠压保护等。
保护应用在地铁运营中，保护应用非常重要，通常需要采用一些现代化的保护技术。
具体包括以下几个方面：1. 微机保护技术：采用微处理器、检测、保护等技术，实现电气设备的保护和维护。
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护摘要随着城市轨道交通的不断发展，地铁牵引供电系统的安全稳定运行越来越受到关注。
直流牵引供电系统是地铁提供动力的核心部件，其电路中采用了大量的继电保护装置，以保障系统运行的可靠性和安全性。
本文基于石家庄地铁1号线牵引供电系统，从继电保护的原理、保护装置和应用实例三个方面，对直流牵引供电系统的继电保护进行了系统的介绍和分析。
一、继电保护原理1.1 继电保护概述继电保护是指利用电气参数（电流、电压、功率、频率等）或的变化来检测元件或设备的状态，从而实现对电气设备实现及时准确地保护的一种电气保护方式。
其基本原理是将电气故障或障碍通过检测等手段转化为电信号信息，并通过继电器、触发器等元件间接控制开关进行自动或手动保护。
继电保护可分为定值保护和差动保护两大类：1、定值保护：指固定阈值保护，按照故障电流的阈值进行判断，当电路中出现的电流大于设定值时，继电器将动作切断故障电路，以实现保护的目的。
2、差动保护：指通过比较不同设备电流之间的差值，来实现保护。
其原理是将各设备的电流进行量比，取得其差值并判断，当差值超过一定范围时，继电器会动作，从而实现保护的目的。
石家庄市地铁1号线为地铁系统的首条线路，全线共设站22个，设计时速为80 km/h，目前已建成并具备运营条件。
直流牵引供电系统是地铁系统中的核心设备之一，其主要作用是通过供电线路向列车提供动力，使列车发动机能够启动，实现列车的正常运行。
石家庄市地铁1号线直流牵引供电系统供电电压为750V，总功率为28.8MW。
1、过流保护：当牵引系统中的电流超过设定值时，过流保护装置将触发电路开关，切断电路，以避免设备损坏或人身伤害。
4、温度保护：对于涉及到电器元件的电路，温度保护装置可对其进行监控，当温度超过设定值时，保护装置将触发电路开关，停止供电。
2.3 应用实例——过流保护过流保护是石家庄地铁牵引供电系统中最基本、最常用的继电保护装置之一。
浅析地铁直流牵引供电系统中框架保护
浅析地铁直流牵引供电系统中框架保护在地铁直流牵引供电系统中，为了给机车提供DC1500V电源，每个牵引降压变电所内设有两套整流机组（整流变压器+整流器），将电压等级为35kV的交流电源转换为DC1500V电源送到直流母排，直流母排通过馈线断路器向接触网供电。
而接触网采用双边供电方式，在每个区间内的接触网由两个变电所供电。
地铁直流牵引供电系统的安全可靠运行是列车安全运行的前提和保证。
而直流牵引供电系统设的框架保护其主要功能是将直流设备内发生的短路故障迅速切除，防止故障点以外的部位受牵连，确保列车、设备、乘客的人身安全。
一、框架保护的作用地铁直流供电系统设备采用绝缘安装,当直流设备内的1500V正极对设备外壳发生泄漏或直流带电设备对直流柜柜体发生泄漏以及绝缘损坏闪络时，如不及时切除,容易造成短路电流达几万安的正极对负极间的短路事故，不仅会对直流设备造成严重危害，而且也威胁到人身安全。
基于直流设备安全供电的考量，将直流设备内发生的短路故障迅速切除，直流供电系统设置了直流框架保护，框架保护就是当正极对柜体外壳发生绝缘损坏时,及时切除故障,保证系统的安全运行。
一般情况下,框架泄漏保护动作后,将使本牵引变电所直流断路器及相邻牵引变电所向相同供电区段供电的馈线断路器跳闸,并闭锁合闸。
此时,为了恢复地铁列车的供电,应及时退出本牵引变电所直流设备,复归框架泄漏保护动作信号,通过接触网越区隔离开关合闸,实现相邻牵引变电所对故障变电所供电区域接触网的供电。
因此,框架泄漏保护动作会造成大面积的牵引网停电,且隔离故障恢复送电时间长,对地铁运营影响大。
二、框架保护的应用地铁直流供电系统均设置有框架保护。
框架泄漏保护装置由电流元件和电压元件组成。
电流元件可检测直流设备由外壳至接地网的故障泄漏电流;电压元件测量直流设备外壳与直流设备负极之间的电压,一端接直流设备外壳,另一端接直流系统负极，即电流型框架保护。
电压元件检测到的电压等价于钢轨和地之间的电压，即电压型框架保护。
城市轨道交通直流牵引供电系统接触网残压
城市轨道交通直流牵引供电系统接触网残压城市轨道交通直流牵引供电系统是现代城市轨道交通的重要组成部分，而接触网残压是这一系统中的一个关键问题。
接触网作为城市轨道交通的电气化供电系统，其功能是向运行中的列车提供直流牵引电能，保障列车正常运行。
在实际运行中，接触网残压问题却时常出现，给城市轨道交通运行安全和电网运行稳定带来一定的隐患。
研究接触网残压问题，分析其影响和解决方案，对于城市轨道交通的安全运营及电力供应保障至关重要。
一、接触网残压的形成及危害在城市轨道交通直流牵引供电系统中，接触网残压是指地面回流的电流经过接触网系统后，在未移去的列车端线路上残余的电压。
通俗来讲，就是列车停止运行后，接触网系统上仍残留有一定的电压。
接触网残压的形成既与供电系统的结构特点有关，也与牵引系统的运行模式等有关。
城市轨道交通的复杂运行环境和多变的气候条件使得接触网残压问题尤为突出。
接触网残压对城市轨道交通的危害主要表现在以下几个方面：1. 安全隐患：残压存在使得接触网系统具有了一定的电气危险性，一旦人员误接残压区域，会造成严重的安全事故。
2. 设备损坏：接触网残压超过规定范围，长期作用于设备和线路将会引起绝缘老化和设备损坏，严重影响设备寿命和运行可靠性。
3. 牵引能耗：残压的存在对列车停靠位置的电能进行了消耗，对供电系统能效也会产生一定的影响。
二、接触网残压问题分析1. 牵引变流器的控制策略：在列车制动过程中，牵引变流器对接触网的电流输出难以即时停止，导致残压的产生。
2. 接触网系统设计：接触网系统的设计与维护保养情况，以及接触网与地下水位的关联等都会影响接触网残压的产生。
3. 气候环境：潮湿的气候环境会导致设备绝缘性能下降，使得接触网残压难以有效消除。
4. 线路电抗器：线路电抗器的设计及参数设置是否科学合理也与接触网残压问题有一定关联。
接触网残压的产生是由于诸多复杂因素的综合作用所致，其解决需要从驱动装置、接触网系统、气候环境、线路电抗器等多个方面进行综合考虑和研究。
北京地铁直流牵引供电系统主接线及运行方式分析
１８０数字技术与应用·理论探索·1 概述城市轨道交通供电系统，担负着为电动列车和各种运营设备提供电能的重要任务。
城轨供电系统一般划分为以下几个部分：城网中压系统、牵引供电系统和动力照明系统。
其中，牵引供电系统的功能主要是将交流中压电压经降压、整流变成直流1500V 或直流750V 电压，为电动列车提供牵引供电。
北京地铁采用的是直流750V 供电系统。
2 直流牵引供电系统主接线２．１ 系统组成750V 直流供电系统是由牵引变压器、整流柜、直流快速开关与牵引网构成的。
牵引网由馈出线、750V 直流配电柜（隧道柜）、接触轨（三轨）、缓冲箱、走行轨、均流箱、回流箱和回流线等组成。
牵引变压器和整流装置整体称为整流机组，整流机组通过总闸给750V 正母线供电，然后经分闸和馈出电缆接到直流配电柜。
直流配电柜大多安装在隧道内，故也称隧道柜或上网柜。
直流配电柜内装设了一台750V 单极隔离开关，它通过电缆，一端连接牵引变电站分闸开关，另一端通过电缆接至接触轨。
机车从接触轨受电，电流由牵引电机流出后通过轮对接到走行轨上，经回流电缆引至回流箱，然后通过电缆接到负母线，再经负极柜流回整流柜的负极，完成回流。
750V 接触轨不是一个整体，而是由断电区分开了，是分段供电的，每段称为一个供电区间。
２．２ 系统主接线形式直流牵引系统的主接线由牵引整流机组、直流开关设备等几部分组成，主接线应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。
北京地铁750V 系统主接线如图1所示，主要采用双母线系统，设有直流工作母线和直流旁路母线（备用母线），母线由两路进线供电。
75V 系统与整流器之间，正极连接为直流快速断路器，负极连接为负极柜（电动隔离开关）。
电动隔离开关为实现自动化、远方调度提供了条件。
750V 直流母线上设置四路馈出线，分别向上、下行接触轨供电。
馈线开关采用直流快速断路器，经上网柜后于接触轨相连，上网柜内装设了直流750V 单极隔离开关，可以起到隔离电源的作用。
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护1. 直流牵引供电系统概述直流牵引供电系统是地铁列车动力系统的核心部件之一，主要由直流电源装置、继电保护装置、输电线路、接触网等组成。
其基本工作原理是通过将交流电源转换为直流电源供给地铁列车，以实现地铁列车的牵引和制动。
由于地铁运行环境的特殊性，直流牵引供电系统的稳定性和可靠性对地铁的安全运行至关重要。
继电保护是直流牵引供电系统中的重要组成部分，其作用是在系统发生故障时及时切除故障点，保护设备和线路不受进一步损坏，保障地铁列车的安全运行。
典型的继电保护装置包括过流保护、接地保护、短路保护等。
目前石家庄地铁直流牵引供电系统的继电保护系统相对较为完善，采用了先进的数字化继电保护装置，能够实现对直流牵引供电系统的各项参数进行精准监测和保护。
石家庄地铁还建立了完善的继电保护管理体系，对继电保护装置进行定期检测和维护，确保其稳定性和可靠性。
尽管石家庄地铁直流牵引供电系统的继电保护系统现状较为完善，但仍然存在一些问题需要解决。
随着地铁线路的不断延伸和运营里程的增加，对直流牵引供电系统的负荷也在不断增加，继电保护系统的容量和功能也需要不断改进和提升。
地铁运营中可能出现的异常情况和人为因素也对继电保护系统提出了更高的要求，需要通过技术手段和管理手段提高继电保护系统的智能化和可靠性。
5. 解决方案针对石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护存在的问题，可以提出如下解决方案。
加强对继电保护系统的技术更新和升级，引入先进的数字化继电保护装置，提高系统的容量和功能，以满足地铁运营的需求。
加强对继电保护系统的管理，建立健全的维护体系，定期对继电保护装置进行检测和维护，确保其稳定性和可靠性。
加强对地铁运营人员的培训和管理，提高运营人员对继电保护系统的操作和维护意识，减少人为因素对继电保护系统的影响。
6. 结语地铁的安全运行对于城市的交通和社会稳定具有重要意义，而直流牵引供电系统作为地铁的核心设备之一，其继电保护系统的稳定性和可靠性对地铁的运行安全至关重要。
简述直流牵引供电系统的组成及其原理
简述直流牵引供电系统的组成及其原理
直流牵引供电系统是一种为轨道交通设备提供电力的供电系统。
它由调整控制装置、直流变压器、直流供电线路和直流接触网组成。
（1）调整控制装置：调整控制装置是由理论控制器、模拟电路和分立元件组成的，负责对调整信号进行处理，以实现对直流电压的控制，以保证直流牵引供电系统运行的稳定可靠。
（2）直流变压器：直流变压器是一种非常重要的部件，它调节输出电压，将中压市电变压成低压电供给轨道交通直流牵引系统。
（3）直流供电线路：直流供电线路是指轨道交通的特定电力系统中，由供电段和受电段组成的带有架空线路和地线的电气设备，其中电压从高压段逐级降低，直流牵引系统需要的电压就在这里调节。
（4）直流接触网：直流接触网的安装在轨道上，它由上下两部分构成，上部为收电极，下部为接触网。
收电极由直流电流产生电磁力，轨道电车上的接触器上的收电器接受电磁力，通过电动机把接触网上的电流制成电动力给轨道电车提供动力。
直流牵引供电系统是直流电压源控制发电机发出的电压，随着拖动电车的运动调节输出牵引电流，以保证轨道交通设备稳定可靠地运行，从而实现牵引供电系统的节能效果和安全高效的运行。
- 1 -。
城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析
城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略分析摘要：在城市轨道交通供电系统中，按照故障率和故障直接影响程度来综合分析，直流牵引供电系统故障是对运营服务影响最严重的，高居榜首。
因此，如何更好的对直流供电系统进行维护保养，提前准确的发现设备隐患，快速高效的处理直流故障，是摆在运营供电人员面前的难题和严峻考验。
本文就城市轨道交通直流牵引供电及系统控制策略的有关内容进行了简要的分析，以供参考。
关键词：城市轨道交通；直流牵引供电；系统控制1城市轨道交通直流牵引供电系统组成城市轨道交通牵引供电系统为整个城市轨道交通的运行提供电能，是城市轨道交通的重要组成部分。
城市轨道交通牵引供电系统又分为：直流系统和交流系统。
直流牵引供电系统主要包括牵引变电所、牵引网以及列车等，整个直流牵引供电的能量流动过程，直流牵引变电所首先将电压等级为35kV的交流电通过变压器进行降压，然后通过整流转换成为750V的直流电，然后电能通过接触轨给列车进行供电，最终通过走行轨进行回流，从而构成完整的电路。
其中牵引变电所中的PWM整流机组和二极管整流机组并联运行进行列车制动和启动时的能量传输，将电能传送回接触网或者传输到列车。
由于研究精力有限，因此对于直流牵引供电系统中的牵引供电装置的损耗和辅助供电系统没有进行详细的研究，仅在计算列车功率时给定功率和转换效率进行近似计算。
牵引变电所是直流牵引供电系统的核心装置，本文采用能馈式牵引变电所代替传统的二极管整流牵引变电所，主要包括二极管整流机组和PWM整流机组。
其中PWM整流机组可以将列车制动时的能量回馈到接触网，提高城市轨道交通的节能减排水平。
其主要功能是负责将交流侧网络的高压经过降压整流到直流侧网络为750V的电压，是交流侧网络和直流侧网路的接口。
能馈式牵引变电所的工作方式根据列车的不同的运行工况从而选择不同的工作方式，分别为：（1）当列车处于牵引工况时，牵引所工作方式为整流当列车处于牵引工况时，牵引变电所处于整流工况，二极管整流机组和PWM整流机组进行整流工作，向列车输送电能。
城市轨道交通供电系统—供电负荷的分类及要求
3.城轨供电方案
城市轨道交通系统是对于城市电网来说，属于一级负荷，即应由两路独 立的电源供电，当其中任何一路电源发生故障时，另一路应能保证一级负荷 的全部用电的需要。
在城市轨道交通供电系统中，牵引用电为一级负荷，而动力照明等用电负 荷根据实际情况分为一级、二级、三级负荷。
一、概述
1.供电系统
城市轨道交通的供电系统是为运营服务提供所需电能的重要系统，除了 为列车提供电力牵引的电能外，还为其他辅助设施包括照明、通风、空调、 给排水系统、通信、信号、防灾报警、自动扶梯、屏蔽门等重要设备提供电 能。
1.供电系统
城市轨道交通的供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系 统和轨道交通供电系统实现输送或变换，最后以适当的电流形成（直流或交 流电）和电压等级供给用电设备。
在城市轨道交通供电系统中，牵引用电为一级负荷，而动力照明等用电负 荷根据实际情况分为一级、二级、三级负荷。
3.城轨供电方案
城市轨道交通作为城市电网的一个用户，一般都直接从城市电网取得电 能，无需单独建设电厂，城市电网对城市轨道交通进行供电，供电方式有集 中供电、分散供电和混合供电。
发电厂
主变电所
牵引变电所
降压所
DC1500V接触网 AC380V车站设备
3.城轨供电方案
（1）集中供电 根据用电容量和线路长短，在沿线建设专用的主变电所，经降压后供给牵
引变电所与降压变电所，有利于城市轨道交通供电形成独立体系。
集中供电方式下的供电系统的组成
各类低压
AC
110k V电 缆
主变电
所
接受城市 电网
110kV电 压等级的 电源，经 主变压器 降压为 33kV中压 后馈出
关于地铁直流牵引供电系统的分析
关于地铁直流牵引供电系统的分析德黑兰地铁牵引供电系统采用交流63/20 kV两级电压，中压环网供电，直流采用750 V制式、接触轨供电方式。
其优点是相比1500 V电压，可以节约15%的隧道断面，采用接触轨供电方式，较1500 V架空式运营维护量少。
在地铁运营期间，为了保证乘客、工作人员的人身安全及牵引变电所设备安全，通过设置框架保护和轨道电位限制装置，来实现地铁的安全运行。
一、框架泄漏保护设置原因导体的直流电阻相比交流阻抗小的多，750 V直流系统若发生金属性短路，严重时短路电流瞬间可达到几万安培，对直流设备将造成严重危害，甚至发生火灾、爆炸等严重后果。
采取绝缘安装方式可以极大地减少直流系统对金属外壳的短路电流，但金属外壳的绝缘安装，对工作人员的人身安全将造成极大威胁。
并且绝缘安装不仅要保证直流设备外壳的对地绝缘，直流设备周围地面、设备操作把手等必须绝缘安装，引入直流设备内交流电源也必须采用隔离变压器与系统隔离。
因此绝缘安装的建设费和维护费都很高。
因此，德黑兰地铁采用低阻抗绝缘安装法。
这种方式与绝缘安装相比，建设成本有所降低。
二、框架泄漏保护原理低阻抗框架泄漏保护是专为直流设备配备的正极与外壳发生故障的一种保护措施，其保护原理是当正极对外壳发生绝缘损坏时，快速切除故障，保证系统的安全运行。
框架泄漏保护装置功能的实现，由直流电流继电器执行。
牵引变电所的直流开关柜组列布置，负极柜与整流器柜组列布置，分别绝缘安装，两组直流设备的外壳保护接地母排，用电缆连接成一个整体，电流继电器一端接于绝缘安装的设备外壳接地母排，另一端与变电所接地网单点相连，用于检测直流设备外壳对接地网的绝缘泄漏电流。
直流系统在正常运行时，电流检测回路没有电流通过。
当牵引变电所任意直流设备内正极对外壳放电时，接地电流通过电流元件流入接地网，再通过钢轨与地之间的绝缘泄漏电阻回到负极。
当泄漏电流超过整定值时，框架泄漏保护的电流继电器动作，迅速切除故障。
简述直流牵引供电系统的组成及其原理
简述直流牵引供电系统的组成及其原理一、引言直流牵引供电系统是现代城市轨道交通的重要组成部分，其作用是为电力机车提供直流电源，使其具有牵引行驶能力。
本文将从组成和原理两个方面详细介绍直流牵引供电系统。
二、组成直流牵引供电系统由三部分构成：供电系统、接触网和牵引设备。
1. 供电系统供电系统主要包括变电站、配电装置和馈线。
其中，变电站是将高压交流电转换为低压直流电的场所，配电装置则是将低压直流电分配到各个区间的场所，馈线则是将低压直流输送到接触网上。
2. 接触网接触网是由导线、支柱和吊装等构成的设施。
导线负责输送直流电，支柱负责支撑导线，吊装则负责连接导线和支柱。
3. 牵引设备牵引设备主要包括集电装置、逆变器和驱动装置。
集电装置负责从接触网上采集直流能量并传输给逆变器，逆变器则将低压直流转换为高压交流并输出给驱动装置，驱动装置则将高压交流转换为电机所需要的电能并驱动电机。
三、原理直流牵引供电系统的工作原理可以分为两个过程：能量传输和能量转换。
1. 能量传输能量传输是指从变电站到接触网的过程。
变电站将高压交流电转换为低压直流电，并通过馈线输送到接触网上。
接触网上的导线负责将低压直流传输到集电装置上。
集电装置采集直流能量并通过逆变器传输给驱动装置，从而实现对电机的供能。
2. 能量转换能量转换是指从逆变器到驱动装置的过程。
逆变器将低压直流转换为高压交流并输出给驱动装置，驱动装置则将高压交流转换为电机所需要的电能并驱动电机。
四、总结综上所述，直流牵引供电系统是由供电系统、接触网和牵引设备三部分构成的。
其工作原理包括能量传输和能量转换两个过程。
通过这些组成部分和工作原理，直流牵引供电系统可以为城市轨道交通提供可靠而高效的牵引能源。
地铁直流牵引供电系统保护
地铁直流牵引供电系统保护地铁直流牵引供电系统是地铁列车的主要动力源，是地铁运行的核心设施。
然而，在运行过程中，地铁直流牵引供电系统也会遭受各种故障和损坏，如电缆短路、电流过载等。
为了保障地铁列车的运行安全和设施可靠性，必须对地铁直流牵引供电系统进行保护。
地铁直流牵引供电系统保护主要包含以下内容：1. 过电流保护过电流是地铁直流牵引供电系统最常见的故障之一。
当过电流发生时，会导致电压降低、电流超载，甚至会损坏电气设备。
因此，必须设置过电流保护装置，及时切断过载或短路电流，保护地铁直流牵引供电系统的设备安全。
2. 过压保护过压是指供电系统的电压超过额定值。
长时间的过压会加速设备老化、降低绝缘性能，甚至使电器设备爆炸或着火。
因此，必须设置过压保护装置，及时切断过高电压，保护设备安全。
3. 欠压保护欠压是指供电系统的电压低于额定值。
长时间的欠压会影响设备的正常运行，甚至导致设备损坏。
因此，必须设置欠压保护装置，及时切断欠压电压，避免设备损坏。
4. 短路保护短路是指地铁直流牵引供电系统中电气设备之间出现短路现象。
短路时电流会迅速增大，可能导致设备烧毁和安全事故。
因此，必须设置短路保护装置，在短路时及时切断电路，保护设备安全。
5. 超温保护超温是指设备长时间运行过程中发热过大。
过热会影响设备寿命和性能，严重时还可能引发火灾等安全事故。
因此，必须设置超温保护装置，及时保护设备，避免发生意外情况。
综上所述，保护地铁直流牵引供电系统的安全对地铁运营至关重要。
保护措施应当全面、有效，并配备可靠的保护装置。
在实际运营中，还应定期检查和维护设备，及时处理故障，并进行必要的设备更新和升级。
简述直流牵引供电系统的组成及其原理
直流牵引供电系统的基本原理及组成1. 直流牵引供电系统的基本原理直流牵引供电系统是一种为电力机车提供牵引能源的系统。
它的基本原理是将交流电源转换为直流电，然后通过集电装置将直流电传送给电力机车。
直流牵引供电系统主要由供电装置、集电装置、牵引变流器、架空线路、接触网和地下配电装置等组成。
直流牵引供电系统的基本原理包括： 1. 外部电源供电：直流牵引供电系统通过接触网和集电装置与外部电源相连，从而获得电力能源。
2. 电能转换：直流牵引供电系统使用牵引变流器将交流电源转换为相应的直流电，并根据电力机车的需求进行调节和控制。
3. 电能传输：通过集电装置和架空线路，将转换后的直流电能传输给电力机车，以供其运行和牵引。
4. 地下配电装置：直流牵引供电系统还包括地下的配电装置，用于控制和分配电力能源，确保系统的稳定和可靠运行。
2. 直流牵引供电系统的组成直流牵引供电系统由多个组件组成，主要包括供电装置、集电装置、牵引变流器、架空线路、接触网和地下配电装置。
下面将逐一介绍各个组成部分的功能和原理。
a. 供电装置供电装置是直流牵引供电系统的起点，它与电力系统相连，将交流电转换为直流电并供应给集电装置。
供电装置通常由变电所和变电设备组成，变电所将高压交流电转换为低压交流电，然后交由变电设备进行进一步处理，最终输出给集电装置。
b. 集电装置集电装置位于电力机车顶部，并通过接触网与架空线路相连接。
它的主要功能是在行驶过程中与架空线路保持接触，接收集电弓传输的直流电能，并将其传送给电力机车。
集电装置主要由集电弓、导电轨和接触爪等组件组成。
集电装置的工作原理是通过集电弓与架空线路形成一种机械连接，当电力机车行驶时，集电弓会与架空线路接触，形成电气回路，电能从架空线路输入电力机车。
c. 牵引变流器牵引变流器是直流牵引供电系统的关键组件之一，其主要功能是将交流电转换为直流电，并提供给电力机车进行牵引和运行。
牵引变流器能够根据电力机车的需求对输出的直流电进行调节和控制，以保证电力机车在不同工况下的牵引性能和运行稳定性。
简述直流牵引供电系统的组成及其原理
简述直流牵引供电系统的组成及其原理直流牵引供电系统是一种用于电气化铁路的供电系统，它通过直流电源向牵引网提供电能，以满足电力机车和列车的牵引、制动和辅助设备的电能需求。
该系统由多个组成部分组成，包括直流电源、接触网、牵引变流器和牵引设备。
直流牵引供电系统的组成主要包括直流电源、接触网、牵引变流器和牵引设备。
首先，直流电源是直流牵引供电系统中最基本的组成部分，它通常由变流器、整流器和电容器组成。
直流电源将交流电转换为直流电，然后提供给接触网。
接触网是直流牵引供电系统中与列车接触的部分，它通常由导线和支架构成。
导线用于传输电能，支架用于支撑导线。
接触网一般安装在铁路轨道上方，与列车的受电弓接触，通过接触网将直流电能传输到列车上。
牵引变流器是直流牵引供电系统中的核心设备，它负责将接触网提供的直流电转换为适合电力机车和列车使用的电能。
牵引变流器通过控制开关管的导通和截止，实现电能的转换和调节。
同时，牵引变流器还具有过电流和过电压保护功能，以确保系统的安全稳定运行。
牵引设备是直流牵引供电系统中与电力机车和列车相关的设备，包括牵引电机、控制装置和辅助设备等。
牵引电机将电能转换为机械能，驱动列车运行。
控制装置负责控制牵引电机的启停、转向和速度调节等功能。
辅助设备包括空调、照明和通信设备等，为乘客提供舒适的旅行环境。
直流牵引供电系统的工作原理是将交流电转换为直流电，并通过接触网将电能传输到电力机车和列车上。
首先，直流电源将交流电转换为直流电，然后提供给接触网。
接触网将直流电能传输到电力机车和列车上，通过受电弓和接触线之间的接触，实现电能的传输。
牵引变流器将接触网提供的直流电转换为适合电力机车和列车使用的电能，然后通过牵引设备将电能转换为机械能，驱动列车运行。
直流牵引供电系统具有供电稳定、调节方便、控制精度高等优点，被广泛应用于电气化铁路。
它能够满足电力机车和列车的牵引、制动和辅助设备的电能需求，提高了列车的运行效率和能源利用率。
关于直流牵引供电系统di／dt和ΔI保护
直流牵引供电系统的和ΔI保护直流系统短路具有短路电流上升速度快，短路电流大的特点,因此直流系统的保护有别于交流系统.在地铁直流牵引系统常用的保护中，电流上升率保护和电流增量ΔI保护是两种重要的保护，这两种保护可以在短路发生的初期检测到故障，相应的断路器可以在短路电流达到稳态值之前将故障回路切除,保护设备的安全。
直流牵引的正常电流与故障电流在特征上有比较明显的区别.例如，4号线列车的最大工作电流大概在4 kA左右，列车启动时电流从零增长到最大值约需8 s，那么一列列车正常的启动电流上升率仅为0.5 kA/s.而故障电流的上升率可达到单列列车启动电流的几十甚至上百倍.和ΔI保护就是根据故障电流和正常工作电流在上升率这一特征上的不同来实现保护功能的.在实际运用中，和ΔI是通过相互配合来实现保护功能的，而且这两种保护的启动条件通常都是同一个预定的电流上升率，4号线的设置为40A/ms(即40kA/s，远远大于列车启动电流)。
在启动后,两种保护进入各自的延时阶段，互不影响，哪个保护先达到动作条件就由它来动作。
一般情况下，保护主要针对中远距离的非金属性短路故障，ΔI主要针对中近距离的非金属性短路故障（金属性直接短路故障由断路器自身的电磁脱扣装置来跳闸).以下简要说明两种保护的保护原理。
1、电流上升率保护在运行中，保护装置不断检测电流上升率。
当电流上升率高于保护设定的电流上升率时,保护启动，进入延时阶段。
若在整个延时阶段，电流的上升率都高于保护设定值，那么保护动作;若在延时阶段，电流上升率回落到保护设定值之下，那么保护返回。
图1表示了一个电流波形在两种保护时间延迟整定值下的动作情况，分别用情况(1）和情况（2)来表示。
图1中，a点电流上升率高于保护整定值，保护计时启动.在b点,对于情况(1）来说保护延时达到保护延时整定值，且在ab间电流上升率始终高于保护整定值,保护动作;对于情况（2)，在c 点，电流上升率回落到保护整定值以下，而此时保护延时整定值尚未达到，保护返回。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨1. 引言1.1 背景介绍地铁直流牵引供电系统作为地铁运行的关键部件，其保护配合机制对地铁运营的安全和稳定起着至关重要的作用。
随着地铁运营规模的不断扩大和技术的不断创新，地铁直流牵引供电系统的保护需求也变得日益复杂和关键。
在地铁运营中，直流牵引供电系统往往面临各种潜在的故障和问题，如短路、过电流、过压等。
这些问题如果得不到及时有效的保护与配合控制，就会对地铁的正常运行造成严重影响甚至危害乘客的生命财产安全。
我们有必要对地铁直流牵引供电系统的保护配合进行深入研究和探讨，以提高其可靠性和稳定性，保障地铁运营的安全和效率。
本文旨在通过对现有保护配合机制的分析和研究，探讨如何完善和优化地铁直流牵引供电系统的保护配合机制，为地铁运营的安全和稳定做出更大贡献。
1.2 研究目的本文旨在探讨地铁直流牵引供电系统的保护配合机制，分析现有保护配合的方式，并提出完善保护配合的必要性。
通过深入研究地铁直流牵引供电系统的保护原理，分析其在实际运行中存在的问题和不足，从而确定优化保护配合的方向。
本文将探讨相关技术在这一领域的应用，为进一步提高地铁牵引供电系统的安全性和可靠性提供参考。
通过具体的案例分析和实验研究，为地铁牵引供电系统的保护配合提供理论支持和实践指导。
最终目的是为地铁运营单位和相关技术部门提供有效的保护配合方案，提高地铁系统的安全性和运行效率。
2. 正文2.1 地铁直流牵引供电系统保护原理地铁直流牵引供电系统保护原理是保证地铁运行安全稳定的关键环节。
该系统包括过电流保护、过压保护、短路保护等多种保护功能，主要通过监测电流、电压和功率参数来实现。
过电流保护是指当电流超出正常范围时，系统能够及时切断电源，避免设备损坏或火灾。
过压保护则是在电压过高时保护系统不受损坏，保证运行稳定。
短路保护则是在出现短路情况下，迅速切断电源，避免电路过载。
地铁直流牵引供电系统的保护原理实质上是通过各种保护器件和保护装置的配合工作来实现的。
一种直流牵引供电系统中DDL保护的模拟测试方法
一种直流牵引供电系统中DDL保护的模拟测试方法直流牵引供电系统是指在铁路牵引运输系统中所使用的电力供应系统，它是通过直流电源来为电动机提供动力。
在直流牵引供电系统中，DDL保护（Discharge Line Protection）起着非常重要的作用。
DDL保护是用来保护电动机的主回路以及其他重要设备免受过电压和过电流损害的一种保护装置。
为了保证DDL保护系统的正常运行，需要进行模拟测试。
本文将介绍一种关于直流牵引供电系统中DDL保护的模拟测试方法。
需要明确DDL保护的功能和原理。
DDL保护是通过监测主回路中的电压和电流情况来实现对主回路的保护。
当主回路中出现过电压或者过电流时，DDL保护会立即切断电路，从而避免对电动机和其他设备造成损害。
在模拟测试中，需要模拟出过电压和过电流的情况，以验证DDL保护的可靠性和准确性。
进行模拟测试时，需要准备相应的测试设备和工具。
首先需要准备一个直流电源作为电动机的供电源，同时需要准备一台数字电流表和数字电压表，用于监测主回路中的电流和电压情况。
另外还需要一台模拟过电流和过电压的设备，用于模拟出过电压和过电流的情况。
最后还需要一台模拟DDL保护的测试装置，用于监测主回路的情况，并能够对主回路进行快速切断。
在进行模拟测试之前，需要对测试设备和工具进行检查和校准，以确保测试结果的准确性和可靠性。
同时还需要制定详细的测试方案和步骤，以确保测试过程的顺利进行。
在测试过程中，需要重复多次模拟过电压和过电流的情况，并观察DDL保护的响应情况，以确保其可靠性和准确性。
同时还需要记录下测试过程中的关键数据和结果，以便后续的分析和总结。
在模拟测试结束后，需要对测试结果进行分析和总结。
需要对DDL保护的响应情况进行评估，以确保其符合设计要求。
如果有发现任何问题或者不足，需要及时对DDL保护系统进行调整和改进，并重新进行测试，直到满足设计要求为止。
直流牵引供电系统中的DDL保护是非常重要的，为了确保其正常运行，需要进行模拟测试。
地铁直流牵引供电系统
地铁直流牵引供电系统地铁直流牵引供电系统GB 10411--891 主题内容与适用范围1.1 主题内容本标准规定了地铁直流牵引供电系统中供电制式、牵引电压等级、变电所及接触网德各项性能指标和设备运行指标等。
1.2 本标准适用于城市地铁德直流牵引供电系统。
2 引用标准GB 5951 城市无轨电车供电系统GBJ 54 低压配电装置及线路设计规范GBJ 62 工业与民用电力装置德继电保护和自动装置设计规范GBJ 64 工业与民用电力装置德电压保护设计规范3 术语3.1 供电、馈电在城市地铁牵引供电系统中，通常将交、直流配电系统称为供电，仅直流配电称为馈电。
3.2 系统最高电压指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。
不包括系统德暂时状态和异常电压。
3.3 系统最低电压指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。
不包括系统德暂时状态和异常电压。
3.4 设备最高电压指系统正常运行时，设备所承受德最高运行电压。
3.5 供电制式指系统中采用的电流制、馈电方式及电压等级等。
3.6 牵引变电所供给地铁一定区段内直流牵引电能的变电所。
3.7 整流机组整流器与牵引变压器组合在一起的电流变换设备。
3.8 整流机组负荷等级根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机过载能力等级。
3.9 接触网最小短路电流在最小运行方式下，接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路的电流。
3.10 接触网最大短路电流在最大运行方式下，接触网馈入点处发生正负极间短路时的电流。
3.11 未端电压接触网中离馈入点最远端的电压。
3.12 馈线从牵引变电所向接触网输送直流电的馈电线。
3.13 双边馈电一个馈电区间由相邻牵引变电所各经一路馈线同时馈电。
3.14 单边馈电一个馈电区间由相邻两牵引变电所各经一路馈线同时馈电。
3.15 受电器电动客车上用以从接触网上取得电流的装置。
3.16 接触网经过受电器向电动客车供给电能的导电网。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
使命：加速中国职业化进程专业知识分享版
我国地铁供电系统中唯一未国产化的设备——直流牵引供电系统，有望结束国外产品垄断的历史。
昨日，由中船重工712研究所与武汉地铁集团开发的直流牵引供电系统，通过省科技厅的鉴定。
评审专家认定，这是我国首套具备完全自主知识产权的直流牵引供电系统，整体技术性能达到了国际同类产品先进水平。
地铁是高密集载客交通工具，列车靠电力牵引。
电力驱动列车前行需将交流电降压为直流电，再由直流电驱动车辆行驶。
作为地铁供电系统的最后一道卡，直流牵引供电系统为列车提供直接动力和安全保护，确保列车不意外停电或电路发生故障时及时断电，是地铁的“动力源”和“保护器”。
目前，地铁供电系统中的交流开关设备等系统均已国产化，但直流牵引系统国际上只有少数国家掌握其关键技术。
2009年，712研究所与武汉地铁集团联手攻关，2010年7月，首套产品投入武汉轻轨1号线二期东湖大道站运行。
经过一年以上的运行考核，其安全性、稳定性与国外产品处于同一水准。
目前我国已有30多个城市修建地铁，已建成1500公里的轨道线，据悉，直流牵引供电系统的市场份额每年超过10亿元。
武汉研发的系统价格比进口产品便宜1/3，市场前景广阔。