浅谈地铁直流牵引供电系统保护
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨在地铁牵引供电系统的运行过程中,保护配合是非常必要的,可以有效保证系统的可靠性和安全性。
本文就地铁牵引供电系统保护配合的探讨进行阐述。
1.地铁牵引供电系统的概述地铁牵引供电系统是地铁的核心运行系统,主要由电源系统、接触网系统、集电系统、牵引变流器、马达等组成。
其中,接触网系统和集电系统是牵引供电的两个关键环节,电源系统则是为牵引供电系统提供电能的基础设施。
地铁牵引供电系统需要采取多种保护措施,以确保系统的稳定运行。
其中,保护措施主要分为以下几种类型。
(1)过电压保护过电压保护是指通过合理的过电压保护措施,避免电压超过系统承受能力而对设备造成的损害。
主要用于保护牵引变流器等设备。
欠电压保护是指在电网电压骤减或突然中断时,将系统设备的负载从电网上隔离,以避免系统的崩溃。
主要用于保护牵引马达和牵引变流器等设备。
电流保护是指在电流异常或超额时,对设备进行保护,避免其烧毁或损坏。
主要用于保护接触网系统等设备。
地铁牵引供电系统的保护配合,主要是指各种保护措施在整个系统中的相互配合和整合。
保护配合主要分为以下两个方面。
(1)保护相互配合保护相互配合是指各种保护措施在系统中相互配合,协同作用。
例如,在过电压保护和欠电压保护之间,需要建立相应的调节装置,在电网电压超载或低电时,将自动切断电源,保护系统设备。
(2)保护统一整合保护统一整合是指将各种保护措施整合到一起,方便系统的操作和维护。
例如,各种保护措施在接地电阻等方面应统一标准,以便于操作和维护。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
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地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨地铁作为城市中重要的公共交通工具,承载着大量乘客的出行需求,因此地铁的安全运行显得格外重要。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术作为保障地铁线路安全运行的重要组成部分,受到越来越多的关注和重视。
本文将探讨地铁牵引供电系统直流馈线保护技术的相关内容,并对其进行深入分析。
一、地铁牵引供电系统直流馈线的特点地铁牵引供电系统是指为地铁牵引系统提供电能的系统,通常采用直流供电。
直流供电系统具有电流大、电压高、线路长等特点,因此在运行过程中需要保持供电系统的稳定性和安全性。
而地铁牵引供电系统的直流馈线作为供电系统的核心部分,更是需要特别的保护措施来确保其安全运行。
二、直流馈线保护的原理直流馈线保护是指对直流馈线故障进行检测和隔离,以保护供电系统的安全运行。
直流馈线保护系统通常包括过电压保护、过流保护、接地保护等功能。
过电压保护是指当直流馈线出现过电压情况时,保护装置可以及时检测并隔离故障区段,以防止故障扩大。
过流保护则是指当直流馈线出现过大的电流时,保护装置可以及时切断电源,避免过载损坏线路设备。
接地保护则是指当直流馈线出现接地故障时,保护装置可以及时对故障线路进行隔离,保护设备和人员的安全。
三、直流馈线保护技术的现状目前,地铁牵引供电系统直流馈线保护技术已经取得了很大的进步。
采用了数字化、智能化的保护装置,能够实现对直流馈线各种故障的快速检测和精准定位,大大提高了供电系统的可靠性和稳定性。
保护装置的自动化和远程监控功能也使得整个保护系统更加智能化,减少了人为操作的失误,保证了地铁供电系统的安全运行。
四、直流馈线保护技术的挑战与展望虽然地铁牵引供电系统直流馈线保护技术已经取得了显著的进步,但仍然面临着一些挑战。
一是随着地铁线路的不断扩建和运营规模的不断扩大,供电系统的复杂性和多样性也在不断增加,对保护技术提出了更高的要求;二是在城市密集区域,地铁线路往往与其他设施交叉,导致地铁供电系统的影响因素更加复杂,对保护技术的鲁棒性提出了更高要求。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
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地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨地铁是现代城市的重要交通工具之一,在大城市中扮演着重要的角色。
地铁运行过程中,安全问题尤其重要。
而其中牵引供电系统的保护更是不可忽视的因素。
本文将就地铁牵引供电系统直流馈线保护技术进行探讨。
一、地铁牵引供电系统概述地铁牵引供电系统是地铁运行必须的交流变直流设备,它是将市电交流电源通过变电设备,经过直流线路、配电系统提供给地铁车辆牵引用的直流电源装置。
地铁车辆牵引一般都采用直流电机。
地铁牵引供电系统通常由变电所、接触网、牵引变压器、整流装置、直流馈线、配电设备等组成。
其中直流馈线作为地铁的供电主干线,保护起着至关重要的作用。
馈线保护系统能够确保地铁牵引供电系统的正常运行,避免电力故障引起的设备损坏和安全隐患。
地铁牵引供电系统的直流馈线保护系统一般采用保护继电器。
常见的直流保护继电器有过流保护、接地保护、短路保护、过电压保护等多种技术。
1、过流保护技术过流保护是最基本的保护技术之一,通常采用电流互感器直接检测馈线电流进行保护。
当馈线出现短路等故障时,馈线电流会明显增大,超过设定值时,保护继电器会立即动作,切断故障点与其它设备的电源。
接地保护是指当馈线出现电气绝缘失效导致板车接地时需要保护的措施。
地铁牵引供电系统中的接地保护,一般采用地线电流互感器及差动电流互感器,检测馈线接地电流,实现对输电线路上的单相接地短路故障的精确定位。
短路保护是指当馈线发生短路、地接短路等故障时,通过短时距保护装置尽快把故障隔离,以避免故障扩大。
地铁牵引供电系统短路保护通常采用速断器、接触器等设备。
当馈线发生短路时,速断器迅速切断馈线电路,保护系统隔离。
过电压是指直流馈线的电压超过规定值的情况,这种情况下可以采用过电压保护技术进行保护。
过电压保护技术一般采用过电压继电器,通过检测馈线电压,当馈线电压超过规定阀值时,保护继电器会自动动作,切断馈线电路,隔离设备。
以上介绍了地铁牵引供电系统直流馈线保护技术的一些基础内容,它们的应用可以确保地铁的正常运行和安全。
地铁直流牵引供电系统保护
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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。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
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地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨随着城市交通的发展,地铁成为了现代城市交通的重要组成部分。
地铁的牵引供电系统是地铁系统中的重要组成部分,直流馈线是地铁牵引供电系统中的一个重要部分,其保护技术的研究和应用对于地铁系统的安全运行具有重要意义。
本文将对地铁牵引供电系统直流馈线保护技术进行探讨,旨在进一步提高地铁系统的安全性和可靠性。
一、地铁牵引供电系统直流馈线概述地铁牵引供电系统是为了满足地铁列车的牵引、制动和辅助设备的用电需求而设计的,它是地铁牵引系统的重要组成部分。
而直流馈线则是地铁牵引供电系统中的一种供电方式,主要用于地铁列车的牵引和制动。
直流馈线一般由接触网、馈线和地下隧道等部分组成,通过接触网向列车提供电能,通过馈线和地下隧道将电能输送到地铁列车上,从而满足地铁列车的牵引和制动需求。
地铁牵引供电系统直流馈线的特点是电压高、电流大、线路长,因此面临着一系列保护问题。
过流、过压、短路、接地故障等故障是直流馈线常见的故障类型。
为了确保地铁系统的安全稳定运行,保护直流馈线的安全和可靠性显得尤为重要。
二、直流馈线保护技术现状目前,地铁牵引供电系统直流馈线的保护技术已经获得了长足的发展。
主要体现在以下几个方面:1. 故障检测技术故障检测技术是保护直流馈线的关键技术之一。
目前常用的故障检测技术包括差动保护、远方终端保护、故障传输及单相自复位技术等。
差动保护是应用最为广泛的一种技术,通过对比两端电流的差值来判断故障位置,能够快速准确地定位故障点。
远方终端保护则是通过远方终端的电压和电流信息来判断故障位置,可以有效地提高保护的速度和准确性。
而故障传输及单相自复位技术则是通过传输故障信息和自动恢复技术来提高保护的可靠性和自动恢复能力。
故障处理技术是保护直流馈线的重要组成部分。
目前,常用的故障处理技术包括自动断电技术、手动断电技术、远程切换技术等。
自动断电技术是应用最为广泛的一种技术,通过对故障信息的判断,自动进行断电处理,能够减少故障对系统的影响,提高系统的可靠性。
浅析地铁直流牵引供电系统中框架保护
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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。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
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地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨地铁作为大城市的主要交通工具之一,在城市建设和发展中具有非常重要的作用。
而地铁的牵引供电系统则是地铁运行的关键部分,直流馈线保护技术是地铁牵引供电系统安全运行的基础。
本文将探讨地铁牵引供电系统直流馈线保护技术的相关问题。
地铁牵引供电系统的直流馈线保护技术主要包括过流保护、短路保护、接地保护和过电压保护等方面。
过流保护是指当馈线上出现过大的电流时,保护装置将断开故障回路,以防止设备损坏和事故发生。
短路保护是指当馈线出现短路故障时,保护装置能够及时检测到故障,并迅速切除故障部分,保证系统的安全运行。
接地保护是指当馈线接地故障发生时,保护装置能够及时检测到故障,并切除接地故障点,避免电气设备损坏和人身伤害。
过电压保护是指当馈线上出现过高的电压时,保护装置将断开故障回路,以保护设备安全。
在具体实施中,地铁牵引供电系统直流馈线保护技术需要结合地铁牵引变电所的具体情况来设计。
首先需要考虑到地铁牵引变电所的技术性能和规模,确保保护装置的准确性和可靠性。
其次还需要考虑到地铁线路的复杂性和长度,以确定保护装置的类型和数量。
还需要考虑到不同故障类型的可能性,例如短路、接地等故障,以选择合适的保护方法和装置。
在保护装置的选择和设置过程中,需要遵循相关的国家标准和规范。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术的研究对于提高地铁系统的运行安全性具有非常重要的意义。
只有保护装置能够及时准确地检测故障并切除故障回路,才能避免设备损坏和事故发生。
需要加强对直流馈线保护技术的研究和应用,提高地铁系统的安全性和可靠性。
还需要加强对保护装置的定期检测和维护,确保其性能和可靠性。
还需要保持与其他系统的同步配合,以实现整个地铁系统的安全运行。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨【摘要】地铁直流牵引供电系统的保护配合是确保地铁运行安全和稳定的重要环节。
本文首先分析了地铁直流牵引供电系统保护配合的重要性,强调其在确保列车安全运行中的关键作用。
接着对目前地铁直流牵引供电系统保护配合的现状进行了深入分析,指出存在的问题和挑战。
然后详细探讨了地铁直流牵引供电系统保护配合的关键技术,包括智能监控和故障诊断等方面。
在此基础上,提出了地铁直流牵引供电系统保护配合的应对措施,包括加强设备维护和提高人员培训等方面。
对地铁直流牵引供电系统保护配合的效果进行评估,总结出必须持续改进和完善保护配合措施。
通过本文的研究,可以更好地了解并优化地铁直流牵引供电系统的保护配合,为地铁运行提供更加安全可靠的保障。
【关键词】地铁直流牵引供电系统,保护配合,重要性,现状分析,关键技术,应对措施,效果评估,结论1. 引言1.1 引言地铁直流牵引供电系统是地铁运行中至关重要的一个系统,它为地铁列车提供了稳定的电力供应。
在地铁直流牵引供电系统中,保护配合是至关重要的一环。
保护配合可以有效地保护系统免受电力故障或者其他外部因素的影响,确保地铁列车的安全运行。
本文将对地铁直流牵引供电系统保护配合进行探讨,分析其重要性、现状、关键技术、应对措施以及效果评估。
通过本文的研究,我们可以更加全面地了解地铁直流牵引供电系统保护配合的关键技术和应对措施,为地铁运行的安全提供更加有效的保障。
我们将对地铁直流牵引供电系统保护配合的效果进行评估,总结出结论,并提出未来的发展建议。
2. 正文2.1 地铁直流牵引供电系统保护配合的重要性地铁直流牵引供电系统是地铁运行的重要组成部分,直流牵引供电系统的保护配合工作至关重要。
地铁直流牵引供电系统需要稳定的电力供应才能保障地铁列车的正常运行,而保护配合系统可以及时检测并处理电力系统的故障,确保系统的可靠性和稳定性。
地铁直流牵引供电系统保护配合系统可以有效地预防事故的发生,减少可能的安全隐患。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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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是地铁运行的重要组成部分,具有供电可靠性高、能耗低等优点。
由于电力系统的复杂性和故障难以避免,保护配合成为了地铁牵引供电系统的重要环节。
本文将对地铁直流牵引供电系统的保护配合进行探讨。
设备保护是指对于牵引系统中的设备进行保护。
牵引系统由蓄电池组、变流器、接触网等组成,保护触点的不准确或过度会导致设备的故障。
设备保护应根据设备的特点和工作要求进行合理配置。
对于蓄电池组来说,一旦电压过高或过低,会导致电池的老化和寿命缩短,因此应设置过压和欠压保护。
对于变流器来说,过电流和过载是常见的故障,所以需要配置过电流保护和过载保护。
对于接触网来说,由于其安装在地铁隧道中,温度过高可能会引发火灾,所以需要配置温度保护。
线路保护是指对供电线路进行保护,防止因短路、断路等故障导致的火灾和电障。
地铁直流牵引供电系统的线路保护主要包括过流保护和接地保护。
过流保护用于检测线路中的过电流,当电流超过额定值时,保护装置将切断电源,防止线路的进一步损坏。
接地保护用于检测线路的接地故障,当线路发生接地故障时,保护装置将切断电源,以防止人员触电。
在地铁直流牵引供电系统中,保护配合是至关重要的。
通过设备保护和线路保护的配合,可以及时切除故障点,保证地铁系统的正常运行。
保护设备应具备故障定位功能,并能与线路保护设备进行联动,以提高保护速度和准确性。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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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是地铁运行的重要基础设施之一,直流牵引供电系统的保护配合对地铁系统的安全、稳定运行至关重要。
本文将围绕地铁直流牵引供电系统的保护配合展开探讨,分析保护配合的意义、关键技术和挑战,并提出一些改进措施和建议,以提高地铁直流牵引供电系统的安全性和可靠性。
一、保护配合的意义地铁直流牵引供电系统的保护配合是指通过各种保护装置和系统之间的协调配合,实现对电力系统的保护和控制。
保护配合的主要意义在于保障地铁系统的安全、可靠运行。
具体来说,保护配合能够有效地防止电力系统中的短路、过载、接地故障等问题,避免因此引起的设备损坏和人员伤亡,保证地铁列车的正常运行。
保护配合还能够提高地铁系统的稳定性和可靠性。
通过有效的保护配合,可以快速、准确地切除故障点,缩短故障恢复时间,减少对线路运营的影响,从而提高了地铁系统的整体运行效率和服务质量。
二、关键技术和挑战1. 保护配合的关键技术保护配合的关键技术包括保护装置的选择与设置、保护信号的传输与处理、保护设备的互锁与联锁等方面。
在地铁直流牵引供电系统中,为了实现保护配合,需要考虑以下几个关键技术:(1)保护装置的选择与设置:地铁直流牵引供电系统中,常用的保护装置包括不间断电源(UPS)、电力自动装置(PAC)、故障录波器、过电压保护器、阻抗保护器等。
这些保护装置需要根据地铁系统的电力特性和实际运行情况进行合理选择和布置,以实现对电力系统的全面保护。
(2)保护信号的传输与处理:保护信号的传输与处理是保护配合的核心技术之一。
在地铁直流牵引供电系统中,保护信号通常通过串行通信、以太网通信等方式进行传输,需要确保保护信号能够准确、及时地传递到需要的保护装置,进行相应的故障判别和保护动作。
(3)保护设备的互锁与联锁:地铁直流牵引供电系统中,不同的保护设备之间需要进行互锁和联锁,以确保在故障发生时能够正确协调保护动作,防止出现误动作和级联故障,从而保证地铁系统的安全稳定运行。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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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是地铁线路中重要的组成部分,其安全稳定运行对于地铁运营的顺利进行至关重要。
然而,在地铁牵引供电系统的运行过程中,不可避免地会遇到各种故障和问题,这就需要进行系统保护措施来保障其正常运行。
本文将从地铁直流牵引供电系统保护的概念、类型、原理、技术手段等多个方面进行探讨。
地铁直流牵引供电系统保护是指通过对供电系统进行监测和控制,根据系统的运行状态和故障情况,及时采取措施防止或减少可能引起严重后果的异常情况或故障,保障地铁直流牵引供电系统的安全稳定运行。
地铁直流牵引供电系统保护包括过电流保护、过电压保护、接地保护、欠电压保护、断路器保护等多个类型。
其中,每种保护的类型、数值和设定阈值都有所不同,主要根据地铁供电系统的实际情况和工作特点来确定。
1.过电流保护过电流保护是指在地铁直流牵引供电系统中,对于超过设定值的电流进行保护,防止由于过载等原因引起设备的烧毁、电路的短路等故障,同时保持系统的稳定性和安全性。
3.接地保护4.欠电压保护欠电压保护是指在地铁直流牵引供电系统中,对于供电系统中电压出现过低的情况,及时采取措施对设备进行保护,避免设备的过热和设备的损坏。
5.断路器保护1.及时发现故障通过监测地铁供电系统的电流、电压、功率等参数,及时发现系统中的故障和异常情况,对供电系统进行保护和控制。
2.尽快隔离故障对于发现的电压过高、电流过大等情况,及时进行开关操作和断路等措施,隔离故障点和扼杀事故的发生,保证系统的运行安全。
3.减少故障影响针对发现的故障和异常情况,尽快采取措施进行修复和恢复,减少其对地铁牵引供电系统的影响,保持供电系统的稳定性和工作安全。
地铁直流牵引供电系统保护的技术手段包括传统的电气保护和现代的智能保护两种。
传统的电气保护是指针对地铁直流牵引供电系统中各种故障和异常情况,采取补偿器、保险丝、过电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器、接地继电器等传统电气保护手段,对系统进行监测和保护。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
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地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨随着城市的发展和人口的增加,地铁成为了城市交通系统中不可或缺的一部分。
地铁的牵引供电系统是地铁正常运行的关键,而直流馈线作为地铁牵引供电系统的重要组成部分,其保护技术显得尤为重要。
本文将对地铁牵引供电系统直流馈线保护技术进行探讨,分析其重要性、现状和发展趋势。
一、直流馈线保护技术的重要性地铁牵引供电系统的正常运行对城市交通拥挤、环境保护和能源节约具有重要意义,而直流馈线保护技术则是保障地铁牵引供电系统正常运行的关键。
一旦直流馈线出现故障,不仅会造成地铁线路的停运,影响乘客出行,还可能导致供电系统设备受损,带来经济损失。
直流馈线保护技术的完善与否,直接关系到地铁线路的运行安全和稳定性。
目前,地铁牵引供电系统的直流馈线保护技术主要包括过电流保护、接地故障保护和短路保护等方面。
过电流保护是直流馈线保护技术中最为常见和重要的一种保护手段,通过对直流馈线的电流进行监测,一旦发现异常电流,及时切断供电以保护设备安全。
接地故障保护则是针对直流馈线出现接地故障时进行保护,其原理是通过对线路的绝缘阻抗进行监测,一旦发现接地故障,立即切断故障段的供电。
而短路保护则是通过对线路的电压进行监测,一旦发现电压异常下降,便切断供电以避免短路事故的发生。
目前,直流馈线保护技术主要采用电力系统保护装置进行实现,这些保护装置主要包括继电保护、保护回路和故障录波器等,可以实现对直流馈线的全方位保护。
由于地铁线路的特殊性,直流馈线保护技术仍然存在一些问题和不足之处,如对不同故障模式的响应不够快速、对小电流故障的检测能力不足等,这些问题需要通过技术的不断创新和完善来解决。
随着信息技术和通信技术的不断发展,直流馈线保护技术也将迎来新的发展机遇。
未来,直流馈线保护技术将向智能化、数字化和网络化方向发展,主要体现在以下几个方面:1.智能化:利用先进的数字继电保护装置和故障录波器,实现对直流馈线故障的智能诊断和智能保护。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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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是地铁运行的重要组成部分,其稳定性和可靠性的保障至关重要。
随着地铁线路的不断扩建以及城市规模的不断扩大,直流牵引供电系统的保护问题越来越受到人们的关注。
本文将对地铁直流牵引供电系统保护配合进行探讨。
直流牵引供电系统的保护是指通过对直流电路的各种异常情况进行快速检测和隔离,以保证系统的稳定性和安全性。
直流牵引供电系统的常见故障包括过流、短路、接地故障等。
以下是一些常见的保护方法:1. 过流保护:当电路中的电流超过设定值时,保护器会自动切断电路,以避免电线过热、线路烧毁等危险情况。
直流牵引供电系统和其他配套设备的保护配合是指通过各种保护装置之间的协调和配合,实现对整个地铁系统的全面保护。
比如,系统中的继电器、接触器、断路器等配套设备都需要与直流牵引供电系统的保护器件进行配合,以达到全面保护的效果。
以下是一些常见的保护配合方法:1. 管理控制系统和保护系统的配合:管控系统需要将直流牵引供电系统和其他配套设备的参数和状态进行实时监测,并向保护系统发送命令,以实现一旦检测到异常情况即时采取保护措施的目的。
2. 保护系统之间的配合:不同保护器件之间需要进行配合,以避免出现互相干扰和重复保护的情况。
同时还需要进行不同级别保护和重保的配合,以确保在出现故障时能够优先切断电路。
3. 备用电源和保护系统的配合:备用电源需要和保护系统进行配合,以保证在出现主电源故障时,备用电源能够自动接管,维持系统运行。
总之,直流牵引供电系统保护配合是整个地铁系统的保护的重要组成部分。
只有建立完善的保护配合机制,才能够实现地铁系统的高效、稳定、安全的运行。
同时还需要进行定期的检测和维护,将日常维护和保养工作与保护配合相结合,以确保地铁系统的长期稳定性和可靠性。
地铁直流牵引供电系统保护
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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。
浅析地铁牵引供电系统直流馈线保护
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浅析地铁牵引供电系统直流馈线保护摘要:地铁直流牵引供电是地铁供电系统的一个重要组成部分。
为防止直流牵引供电系统发生故障对地铁运营造成影响,需配置稳定可靠的直流保护装置。
直流保护装置是在地铁线路发生故障时及时准确地检测出故障并切断故障,缩短抢修时间,减少对运营影响,降低经济损失。
本文以地铁牵引供电系统为例,介绍直流馈线保护原理,并结合典型案例进行分析。
关键词:地铁;牵引供电系统;直流馈线保护1.引言城市轨道交通供电系统中,直流系统保护是保证其安全可靠供电的重要一环,而从直流主接线形式的构成角度,直流馈线保护是构成直流系统保护的重要组成部分。
2.直流系统保护从直流主接线形式的构成角度考虑,直流系统保护可分为直流进线保护、直流馈线保护和框架泄露保护。
本文主要对各类直流馈线保护技术进行分析。
3.直流馈线保护直流保护馈线柜保护主要包括开关本体大电流脱扣保护和保护装置的电流速断保护、定时限过流保护、电流上升率及电流增量保护等。
3.1大电流脱扣断路器本体自带的一种保护,利用短路电流产生较大的电磁力推动分闸机构来实现断路器跳闸。
当通过断路器的电流超过整定值时,脱扣器立即动作,使断路器跳闸。
一般来说,该保护的整定值要通过计算和短路试验得出,整定值要比最大负荷下列车正产启动的电流大,也要比最小短路电流大。
3.2电流速断保护也叫瞬时电流保护,作为馈线近端短路保护,一般保护定值按馈线峰值电流考虑,与大电流脱扣保护相配合,并作为其后备保护。
3.3定时限过流保护一般按馈线最大负荷考虑,以达到切除远端短路故障的目的,其动作延时时间较长,单位为秒,以避开列车启动的时间。
当检测当前电流最大值大于整定值并超过整定时间启动跳闸。
主要作用于线路上发生长时间的非正常故障,如高阻接地故障等。
3.4电流上升率及电流增量保护di/dt和△I联合起来的保护,不断监测馈线电流及电流变化率,主要用于切除大电流脱扣保护不能切除的故障电流较小的近、中、远端短路故障。
探讨地铁直流牵引供电系统馈线的保护
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探讨地铁直流牵引供电系统馈线的保护前言随着我国经济的快速增长,城市扩张的速度不断增加,城镇车辆数目的不断增加,城市交通压力越来越大。
地铁因其无污染和节省土地等等的优点逐渐为广大中大型城市接受,并且成为了解决当下城市交通运输拥挤的最佳方案。
直流供电控制和保护作为地铁直流牵引供电系统的核心部分,研制一种高性能和可靠的直流保护对促进地铁的长久发展具有重要作用。
本文将简要介绍地铁直流保护要求和直流设计要点,在此基础之上探讨地铁直流牵引系统馈线的保护技术。
一、保护要求地铁直流牵引供电系统的设备构成,运行方式和继电保护配置都会直接影响车辆的运行效率。
一般而言,地铁直流牵引系统中馈线的保护方式主要可以分为电流类保护电压类保护方式,框架类保护方式和其他保护方式,不同的保护方式又包含不同的保护方法。
同时,值得注意的是对地铁直流牵引系统馈线的保护方式往往不是单单的一种保护方式,大多数情况下是几种保护方式的共同使用。
现阶段使用最为广泛的就是以电流类保护为主,以电压类保护为辅。
地铁牵引供电系统在运行期间可能会出现多种不同的故障或者是不正常的运行状态,其中出现频率最多,危害最大的就是线路短路故障。
一旦地铁牵引直流供电系统在运行期间发生线路短路就会使线路中的电路急剧增大,电压快速降低这种情况会使整个的供电系统产生紊乱,产生巨大的危害。
基于地铁运行期间的多种故障和可能发生的不正常运行状态,对地铁直流牵引供电系统进行保护就必须做到:(一)保护直流供电系统免受故障或其他不正常运行状态动作的应该迅速,敏捷且可靠性性高。
(二)保护措施能够满足不同的供电线路和供电方案。
(三)能够智能识别故障电流和牵引电流以及主要保护措施和辅助保护措施。
二、设计要求如上所述,地铁直流牵引供电系统现阶段主要采用以电流保护为主,以电压保护为辅的保护措施,且地铁直流保护中要求保护措施能够根据功能和系统的运行状态将直流断路器划分为整流器回路断路器和馈线回路断路器。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
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地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
地铁牵引供电系统是指地铁车辆通过第三轨和架空线路两种方式获取电能的系统。
在地铁牵引供电系统中,直流馈线是连接地铁车辆和直流供电系统之间的重要部分。
保护直流馈线的可靠运行是确保地铁供电系统安全稳定运行的关键。
直流馈线保护技术是保护直流馈线和地铁供电系统免受过电流、过电压、短路等异常情况的影响,以确保供电系统的安全和稳定。
以下是一些常见的直流馈线保护技术。
1. 过电流保护:通过安装电流互感器和过电流保护装置,可以监测直流馈线中的电流大小,当电流超过预设值时,保护装置会自动切断电源,以避免对供电系统和车辆的损坏。
3. 短路保护:短路是指电路中发生电流绕过正常路径的情况,可能会导致供电系统发生故障。
短路保护装置可以快速检测到短路故障,并切断故障电路,以保证供电系统的正常运行。
4. 差动保护:差动保护技术通过监测直流馈线中的电流差异来判断是否存在故障。
当电流差异超出设定的阈值时,差动保护装置会切断故障电路,以避免故障扩大。
5. 地电位保护:地电位保护技术是针对直流馈线与地之间的漏电问题而设计的。
当直流馈线与地之间出现电流泄漏时,地电位保护装置会及时切断电源,以防止漏电导致的危险。
为了提高直流馈线保护的可靠性,可以采用多重保护装置的组合,例如过电流保护与过电压保护的组合、差动保护与短路保护的组合等。
还可以通过监测馈线温度、绝缘状态等参数来实时监测馈线的运行情况,及时发现潜在的故障风险。
直流馈线保护技术在地铁牵引供电系统中起到了关键的作用,保证供电系统的安全稳定运行。
随着科技的不断进步,直流馈线保护技术也将不断更新和完善,以满足地铁运营的需求。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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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是地铁运行的关键部分,保护配合是确保供电系统安全可靠运
行的重要措施。
保护配合是指在供电系统发生故障时,各种保护装置之间的协调和配合工作,以及与其他系统的联锁和配合。
本文将探讨地铁直流牵引供电系统保护配合的几个关
键问题。
保护装置之间的协调和配合是保证供电系统安全运行的关键。
在地铁供电系统中,常
见的保护装置有过电流保护、过压保护、欠压保护等。
这些保护装置之间的配合应该遵循
规定的协调原则,确保在故障发生时能够及时切除故障区域,保证供电系统的可靠运行。
在过电流保护装置工作时,其他保护装置应该协调工作,切除故障区域的电源,防止故障
扩大和供电系统损坏。
供电系统保护应与其他系统的联锁和配合相结合。
地铁系统是一个复杂的有机体,各
个子系统之间需要进行有效的联锁和配合。
供电系统保护装置应该与信号系统、列车控制
系统等其他系统进行联锁,确保在故障发生时可以及时停车,防止事故的发生。
供电系统
保护装置也需要与其他系统配合,以实现列车的平稳启停、调度的准确执行等关键操作。
只有各个系统之间紧密的联锁和配合,才能确保地铁系统的运行安全和高效。
供电系统保护配合还需要充分考虑未来的发展和改造。
地铁系统是一个长期使用的系统,未来会有新的线路建设、设备更换等改造工程。
供电系统保护配合应该具备良好的扩
展性和兼容性,以适应未来的发展需要。
在规划和设计阶段,应该充分考虑未来改造工程,并相应地进行保护配合的规划和设计。
地铁直流牵引供电系统保护配合的探讨
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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。
地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨
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地铁牵引供电系统直流馈线保护技术探讨一、地铁牵引供电系统的工作原理地铁的牵引供电系统是通过架空接触网或者第三轨供电的方式为地铁列车提供动力。
在牵引供电系统中,电力从供电站输送到接触网或第三轨,再经过牵引逆变器和相关设备转换成适合牵引系统使用的电能,最终传送给地铁列车进行运行。
二、直流馈线的特点地铁牵引供电系统中的直流馈线主要特点有三个方面:高电压、大电流和复杂环境。
直流馈线的工作电压较高,通常在600V以上,甚至达到1500V。
这就要求直流馈线保护技术在高电压条件下能够可靠地实现对电气故障的检测和快速切除,以保障系统的安全运行。
由于地铁列车的牵引功率较大,直流馈线中的电流也较大,通常在几百安培至千安培之间。
对于电流过载、短路等故障,直流馈线保护技术需要具有较强的瞬时动作能力和承载能力。
地铁环境通常复杂多变,受到地下水、湿气、振动、温度等因素的影响。
这就对直流馈线保护技术的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
直流馈线的特点决定了需要一种高性能的保护技术来保障其安全运行。
为此,针对直流馈线的保护技术在不断地研究和改进之中。
三、直流馈线保护技术的发展随着科技的不断进步,直流馈线保护技术也在不断发展和完善之中,主要表现在以下几个方面。
1. 故障检测技术的提升通过引入先进的信号处理和故障诊断技术,可以实现对直流馈线上各种电气故障的快速检测和定位。
借助差动保护技术可以实现对电流短路故障的精确判别,而采用高频电流差动保护技术可以检测并定位线路上的接地故障。
2. 保护动作速度的提高为了减少电气故障对系统的影响,直流馈线保护技术需要具备快速切除故障的能力,以保障牵引供电系统的安全运行。
目前,利用先进的电力电子元件和智能控制技术,可以缩短保护装置的动作时间,进而提高系统的可靠性。
3. 抗干扰能力的增强针对复杂多变的地铁环境,直流馈线保护技术需要具备良好的抗干扰能力,以保证保护装置的稳定和可靠。
随着电子技术的不断发展,可以通过采用抗干扰的电路设计和信号处理技术,改善保护系统的抗干扰能力,提高其在复杂环境下的可靠性。
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浅谈地铁直流牵引供电系统保护◆岳宏波 南京地下铁道运营分公司 【摘 要】随着地铁系统的快速发展,直流牵引供电系统得到了越来越广泛的应用,研制高性能和可靠的直流保护是十分紧迫的。
本文介绍了地铁直流牵引供电系统中采用的几种直流馈线保护方法。
【关键词】直流 保护 地铁 随着我国国民经济的持续发展,城市交通日趋紧张。
而地铁成为解决大中城市交通拥挤问题的最佳方案。
在地铁牵引供电系统中有以下几种主要的直流馈线保护:大电流脱扣保护、di/dt电流上升率及电流增量保护、过流保护、双边联跳保互、接触网热过负荷保护、自动重合闸保护。
针对目前国内地铁直流馈线保护方法不是很成熟,本文介绍了地铁直流牵引供电系统中采用的几种直流馈线保护方法,详细分析了大电流脱扣保护。
di/dt电流上升率及电流增量保护、过流保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护,自动重合闸保护的基本保护原理,并举例说明了如何通过对电流上升率,电流增量I和电流上升持续时间t的测量来区分故障情况和正常运行情况。
地铁直流牵引供电系统的保护,可以分为两部分:牵引整流机组保护和直流馈线保护。
牵引供电系统保护的最大特点就是系统的“多电源”和保护的“多死区”。
所谓多电源,既当牵引网发生短路时,并非仅双边供电两侧的牵引变电所向短路点供电,而是全线的牵引变电所皆通过牵引网向短路点供电。
所谓多死区,是因牵引供电系统本身构成的特点和保护对象的特殊性而形成保护上的“死区”。
任何保护的最基本要求就是当发生短路故障时,首先要迅速“切断电源”、“消除死区”,针对这两点,牵引供电系统除交流系统常用的保护外,还设置了牵引变电所内部联跳、牵引网双边联跳、di/dt△I等特殊保护措施,这就可以完全满足牵引供电系统发生故障时切断电源、消除死区的要求。
一、大电流脱扣保护牵引供电系统可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见的、同时也是最危险的故障就是发生各种形式的短路。
当被保护线路上发生短路故障时,其主要特征就是电流增加和电压降低。
利用这两个特征,可以构成电流电压保护。
本文重点介绍馈线保护的主保护及后备保护。
该保护属于开关自带,用于切断大的短路电流。
大的短路电流对线路会造成巨大的损坏,故大的短路电流一出现应立即切断,其切断时刻应在其达到电流峰值之前。
二、电流上升率保护(di/dt)和电流增量保护(A I)该保护作为地铁馈线保护的主保护,他既能切除近端短路电流,也能切除大电流脱扣保护不能切除的故障电流较小的远端短路故障。
该保护克服了单独di/dt保护受干扰而误动,以及保护存在拒动现象的缺点。
保护动作特性分为两部分,瞬时跳闸和延时跳闸,其中谁较早激活就由谁决定跳开高速直流断路器。
延时跳闸元件主要起识别远端短路电流并跳闸的作用。
保护原理是在运行当中,保护装置不断检测电流上升率。
当电流上升率在给定的时间T1内高于保护设定的电流上升率F时,di/dt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的整定值,则保护动作;若在延时的阶段,电流上升率回落到保护整定值之下,则保护返回。
在di/dt保护启动的同时△I保护也启动进入保护延时阶段,从△I保护启动的时刻开始继电器以启动时刻的电流作为基准点计算相对电流增量。
若电流上升率一直维持在di/dt保护整定值之上,在达到△I延时值后,电流增量达到△I保护整定值,则保护动作。
在计算电流增量的过程中允许电流上升率在相对较短的时间内回落到di/dt保护整定值之下。
只要这段时间不超过di/ dt返回延时整定值,则保护不返回;反之保护返回。
是保护的动作特性。
为△I延时整定值。
当检测到的电流增量小于K时,可以肯定不是故障情况;若大于K则有可能是故障情况,需检测其他参数(如t或)来进一步判断。
对于远端故障电流由于其上升的速率比近端的慢,峰值也小很多,通常与列车启动或通过接触网分段时的电流瞬时峰值相近,甚至小于该电流。
所以远端故障电流与列车启动电流的区分是变电所直流保护的难点。
三、过流保护可作为上述两种保护的后备保护。
在保护控制单元预先整定电流值和时间值。
当通过直流馈线短路的电流值在预先设定的时间内超过预订值时,过流保护装置动作使直流馈线断路器跳闸来清除故障。
四、双边联跳保护双边联跳保护是为了更加安全的向接触网供电,在故障情况下确保相邻变电所可靠跳闸而增设的后备跳闸装置。
在无故障的情况下,两变电所同时向接触网供电,如果有短路情况发生,则距离短路点较近变电所A的馈线保护的出/dt瞬时保护或速断保护先动作,同时向本站联跳装置发一个跳闸信号,并通过站间联络向另一变电所联跳装置发送跳闸信号,较远变电所B经过一段延时,通过di/df延时保护或过流保护也动作,但是比联跳装置的跳闸信号先动作。
这种情况联跳作为后备保护。
在故障情况下,变电所B退出运行并通过隔离开关由相邻变电所C越区供电时,同样还是上述情况,变电所A的保护先动作,由于短路点距变电所C较远,该变电所相应保护可能不动作(视短路情况),而联跳装置则比较可靠,只要变电所A保护跳闸,变电所C经变电所B接收跳闸信号,使开关跳闸,此时双边联跳保护就比较重要。
五、接触网热过负荷保护该保护作为电流上升率保护的辅助保护,当直流线路处于过负荷状态时,即使没有任何短路故障发生,接触线或进线电缆的温度也会上升,当热过负荷电流流过时,该电流虽不至引起巨大的破坏,但此电流持续时间长了,其产生的热量会超过某些薄弱设备所允许的发热量,引起这些设备不同程度的损坏。
动作原理是接触网热过负荷保护主要是根据接触网的电阻率、电阻率修正系数、长度、横截面积、电流,计算出接触网的发热量,再根据接触网和空气的比热等热负荷特性及通风量等环境条件,由经验公式给出接触网的电缆温度。
当测量的电缆温度超出规定值便发出报警,跳闸命令,从而达到保护接触网的目的。
该保护的对象是接触网。
接触线有其自身固有的热特性,是一条以电流为变量的反时限曲线。
这就要求保护装置整定的曲线与接触线的固有曲线进行配合。
同时,保护装置的整定曲线还应与馈线的电流保护进行配合。
六、自动重合闸使用自动重合闸的目的是为了在瞬时性故障消除后使线路重新投入运行,从而在最短的时间内恢复整个系统的正常运行状态。
对于直流牵引系统,经常会发生短路而使过流脱扣器经常动作。
但由于大部分短路故障是短暂的,所以使用自动重合闸系统可提高系统的可靠性。
断路器每隔一段时间(时间长短可调节)重合闸一次。
如果重合闸的次数超过预定的次数,合闸仍不成功,则认为是永久性故障,闭锁重合闸回路。
综上所述,地铁直流馈线保护还可能有框架泄漏保护、定时限过流DMT保护,反时限过流保护、低电压保护、过电压保护、AU保护等。
对于一个具体的直流牵引供电系统,应根据系统的实际情况考虑各种因素来设计直流馈线保护方案。
参考文献:[1]张秀峰.王毅非.地铁馈线电流增量保护[J]西南(上转337页)太阳能替代锅炉在洗浴系统节能改造◆肖伟杰 周全智 王林涛 张 珉 山东黄金矿业(莱州)三山岛金矿 【摘 要】本文介绍了三山岛金矿利用太阳能替代锅炉加热在洗浴系统进行的节能改造。
改造后,冬春季采用蒸汽锅炉加热,夏秋季采用太阳能加热,阴雨天配合电加热。
既保证了职工洗浴的需要,又达到了节能减排、安全生产的目的。
本项目既节约能源,又减少废气废渣的排放量,属于清洁能源应用。
每年产生可观的经济效益。
可以在相关的矿山企业推广应用,推动节能减排工作的开展。
【关键词】太阳能 洗浴系统 节能改造 一、三山岛金矿洗浴系统现状1.锅炉情况。
矿区锅炉房共有3台锅炉,正常情况下2台4吨锅炉供暖及洗澡水加热,1台2吨锅炉用于夏季洗澡水加热。
2.供汽管路及加热设施。
从锅炉房出来一条主管路,主管路都带有办公场所和工作厂房,这样的结果是需要供暖的同时供洗澡用汽,产生管路热量资源浪费。
蒸汽直接加热洗澡水,造成水质不洁净,不符合洗澡水卫生要求。
二、系统节能改造构思利用太阳能供热水满足洗浴用水,淋浴用热水要求按45℃设计,定时供水。
采用真空管太阳能中央热水工程,阴雨天利用电加热辅助,利用原有热水箱,新增一个水箱采用温差循环太阳能热水,通过智能化的控制器,实现太阳能系统的非定温直接供水、循环加热等。
全自动运行,无须专人值守,管路利用原管路加以改造。
三、设计方案①正常情况下,太阳能温差循环加热;②太阳能不足时,辅助电加热与太阳能非定温供水,P LC控制器将随时监测、控制储热水箱水位、水温;③采用加压供水循环供热水或自然压力供热水系统;④通过电控箱显示仪随时观察到储热水箱的热水温度和水量;⑤具有自动上水(水位控制、定时控制)、故障自动检测排除、自动电加热(温控加热、定时加热)、防干烧保护、自动控制热交换循环泵、增加泵、管道循环泵等功能。
四、设计简要计算1.太阳能采光面积产水量确定。
按华北地区每㎡太阳能,在正常晴天无云的条件下(太阳辐射量≥17MJ/㎡),每㎡太阳能每天可产45℃热水(16℃冷水时),夏季80—120kg;春秋季60—80kg;真空管冬季30—40kg。
按春秋季用热水量设计,每人每天按50kg水计算,600人须用热水30吨,须配置375㎡太阳能集热器。
2.储热水箱容量及电加热的确定。
使用北京天普GZ—2.4工程用真空管集热器模块共需156块;储热水箱按30吨设计,可利用原有水箱,新增一个20吨储热水箱。
电加热功率按90K W设计。
正常情况下,若使1吨水在1小时内水温升高10℃需配置12K W 的电加热,温升30℃须3小时,考虑到电加热功率越大启动电流越大,对配电设备造成的危害越大,故配置电加热的功率较低,并延长加热时间。
电加热元件采用不绣钢加热管,控制柜使用优质电控元件,并加装防漏电防干烧装置,确保系统的安全行和使用寿命,电器安装严格按照国家标准进行操作。
3.太阳集热水器选型。
目前国内使用的太阳能集热器主要有平板集热器、真空管集热器、热管集热器。
平板集热器不防冻,一般只在春、夏、秋三季使用;真空管集热器在零18℃条件下,仍可产生热水,可一年四季使用,是目前普遍使用的产品;热管集热器可在零下40℃条件下使用但其冷凝端(加热端)表面积仅是真空管的百分之一,易结水垢,换热效果不如真空管,适合在北方高寒地区使用。
莱州地区冬季虽结冰,但一般在零下18℃以上,全年使用,选择真空管集热器。
采用真空管集热器竖置摆放,容易解决真空玻璃管的易破碎问题。
根据经验,当采用¢5831800真空管竖放时,真空玻璃管不易破碎,切四季能自动跟踪阳光,因此,选用北京天普生产的GZ—2.4工程用真空管集热器模块,它已实现标准化、模块化,由12支¢5831800真空管组成。
4.水泵、电磁阀。
循环水泵选用国产优质系列热水泵,安装时加装旁通管道及手动阀进行流量调节,水泵应注意防潮。