地铁直流牵引变电所保护原理
地铁直流牵引供电系统保护原理及配置简析
地铁直流牵引供电系统保护原理及配置简析摘要：轨道交通牵引供电系统普遍采用直流系统，为了保证列车正常运行和在故障情况下保障设备及人身安全，需要对直流供电系统配置详备的保护系统，本文主要分析了直流保护系统设计需考虑的因素及一般的整定计算的方法。
关键词：直流保护；计算方法；保护配置1引言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。
为了降低工程造价，设备国产化又是发展的主要原则。
目前，在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，国内主要城市的地铁直流保护均采用进口一体化设备，主要有Siemens公司的DPU96和瑞士Sechron公司的SEPCOS。
本文提出了直流牵引供电系统保护配置要求、原则以及整定计算方法，通过对直流保护系统原理的分析，希望能对轨道交通直流供电系统保护设备的国产化有所帮助。
2直流保护系统配置原则及应考虑的主要因素对于不同的地铁牵引供电系统，直流牵引系统的保护配置可能不相同，但是保护的作用是相同的。
牵引变电所内的直流系统的故障形式主要有：短路故障，过负荷故障，过压故障等，最常见也是危害最大的属短路故障。
短路故障与发生的短路点位置和短路性质密切相关，直流短路系统保护装置应能保证系统在发生短路故障时能够快速、有选择性切掉故障线路；在系统过负荷时能够发出报警；在故障消除后能够尽快的恢复供电。
另外在保证系统能够安全可靠供电的前提下，直流保护系统配置应力求简洁，避免保护配置过多，增加保护配合难度，同时也增加了工程投资费用。
基于以上原则，直流保护系统同时应考虑以下因素：（1）各种保护之间的相互配合关系，保证在直流系统发生短路故障时能可靠地切除故障；（2）保证列车正常运行时不会误跳闸而影响列车运行，能够避免列车的启动电流的影响和列车过牵引网分段时冲击电流的影响；（3）1500V直流馈线的保护配置应保证直流供电系统正常及越区供电情况下牵引网在近端、中部及远端发生短路故障时均能快速跳闸。
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】石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护在地铁运行中起着至关重要的作用。
本文首先介绍了直流牵引供电系统继电保护的基本原理，包括保护设备和技术。
其次解析了其工作原理和应用场景，说明了其在保障地铁安全稳定运行中的必不可少的地位。
进一步探讨了继电保护系统的优势和挑战，以及未来发展方向，强调了其在地铁运行中的不可或缺性。
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的重要性再次被强调，其在地铁系统中的作用不可替代。
通过本文的阐述，读者可以更全面地了解石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的重要性和发展前景，为地铁运行的安全稳定提供了重要的参考和指导。
【关键词】石家庄地铁、直流牵引供电系统、继电保护、重要性、基本原理、设备和技术、工作原理、应用场景、优势、挑战、未来发展方向、再强调。
1. 引言1.1 石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的重要性石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护是保障地铁运行安全和稳定的重要组成部分。
随着城市人口和交通需求的不断增长，地铁成为现代都市重要的交通工具之一。
地铁的安全性和可靠性备受关注。
在地铁运行过程中，直流牵引供电系统是地铁正常运行的关键环节，而继电保护系统则是保障这一系统安全运行的重要保障。
石家庄地铁直流牵引供电系统的继电保护系统具有监测、控制和保护的功能，能够实时监测供电系统的运行状态，及时发现故障并采取措施进行保护，确保地铁线路的正常运行。
一旦遇到外部干扰或内部故障，继电保护系统将迅速切断故障部分，避免故障扩大对整个供电系统产生影响，保障地铁运行安全。
继电保护系统还能够对电力系统进行自动化管理，提高供电系统的运行效率和可靠性。
石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护不仅是地铁运行安全的重要保障，也是城市交通运行稳定的基础。
只有保障了继电保护系统的正常运行，才能确保地铁系统的安全、高效、稳定运行。
2. 正文2.1 石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的基本原理石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的基本原理是利用继电保护装置监测电力系统的运行状态，当系统出现故障或异常情况时，及时采取保护措施，保护设备和人身安全，确保电力系统稳定运行。
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。
地铁直流系统保护原理解读
地铁直流系统保护原理解读一、直流框架保护1、概述：地铁直流供电系统主要由牵引降压变电所、架空接触网、钢轨三部分组成。
每个牵引降压变电所内有两个整流机组，将来自110 kV /33 kV 主变电站的交流33 kV 经整流变压器降压为AC1200V交流电，经整流器组将AC1200V交流电变为直流DC 1500 V直流电后, 通过直流开关柜向接触网供电。
一般来说，正常情况下1号馈电线向下行方向接触网供电，2号馈电线方向上行接触网供电。
每个区间内的接触网由两个牵引变电所同时供电，称为小双边供电方式。
双边供电的优点是供电可靠性高，也可提高接触网电压水平，减少电能损耗。
当任一牵引变电所因故障不能正常供电时，该故障牵引变电所退出运行，即断开该馈线断路器，合上馈线越区隔离开关。
故障牵引变电所担负的供电臂经由相邻牵引变电所实行越区供电，此时称为大双边供电方式。
因地铁直流供电系统是不接地系统，即直流柜对地是绝缘安装。
当直流带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏闪络时，为了及时将直流设备内发生的短路故障迅速切除，故直流系统设置了直流框架保护。
如果发生直流开关带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏或直流1500 V 开关柜的正极与柜体发生故障时, 对设备尤其对人身安全会造成严重威胁,框架保护动作切断直流开关，确保设备安全。
为了设备和人身的安全,。
2、保护原理框架保护分为电压型框架保护和电流型框架保护保护两种（详见直流框架保护原理图）。
牵引变电所直流供电设备内部绝缘材料绝缘性能降低或失去功效，便可能危及人身安全，为防止人身伤害事故发生，可将直流系统框架泄漏保护装置安装在牵引降压变电所内，该保护主要包括反映直流泄漏电流的过电流保护以及反映接触电压的过电压保护，而过电压保护还作为钢轨电位限制装置的后备保护与车站的钢轨电位限制装置相配合。
（1）、柜架泄漏电流型保护：装置设置二段式框架泄漏电流保护，框架泄漏电流保护可以切除绝缘安装的直流开关柜或整流器柜内发生正极与框架短路故障。
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。
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。
地铁牵引变电所直流框架电压保护频繁报警分析与对策
随着城市的扩容发展，将地铁作为民众出行的公共交通方式已成为一种主流的发展模式和趋势，实践证明其优势是显著的。
地铁供电系统采取直流牵引供电方式，利用接触网-受电弓为机车提供取流，并利用钢轨作为机车负荷电流回流路径，这种供电制式具有很多优越性，但同时也存在一定的运营风险，需要设置一系列安全保护防范措施。
1 直流框架保护的原理与功能1.1 保护原理牵引变电所是地铁中至关重要的系统，与地铁运营安全息息相关，为保障变电所供电运维人员安全及设备安全，直流一次设备柜外壳设置框架保护，具体分为框架电流保护和框架电压保护。
框架电流保护和框架电压保护通过不同的工作原理，共同完成直流框架保护任务，其保护原理见图1。
如图1所示，直流一次设备柜所有外壳框架连为一体，采取对地绝缘安装[1]，框架通过串联的T20分流器与大地相连。
当发生异常时，一次设备带电部分与设作者简介：刘建华（1985—），男，工程师。
E-mail ：****************地铁牵引变电所直流框架电压保护频繁报警分析与对策刘建华（深圳市地铁集团有限公司，广东 深圳 510840）摘 要：地铁牵引变电所采用直流牵引供电制式，为保障供电运维人员安全，直流高压一次设备柜外壳设置框架保护。
某地铁牵引变电所在运行过程中，直流框架电压保护频繁报警，给设备和人身安全带来极大威胁，严重影响一次系统设备供电安全和稳定。
通过对直流牵引供电系统进行详细分析，以及现场的定量测试，找出直流框架电压保护频繁报警的原因，并针对现场工况，提出处理对策，使该问题得到有效解决，进一步保障牵引变电所供电运行稳定及人身安全。
关键词：地铁；牵引变电所；框架电压保护；频繁误报警中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1672-061X（2019）06-0101-04DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2019.06.101图1 直流框架保护原理直流一次设备柜UUI I12RE/L- 钢轨框架电压保护装置U02电压变送器T20分流器U20电压变送器框架电流保护装置一点接地备柜外壳碰壳短路，设备柜外壳带电，大电流则经T20分流器流入大地，大地与钢轨之间存在过渡电阻，此大电流从大地通过过渡电阻流入钢轨，经钢轨和回流电缆最终回流到负极柜，形成直流框架电流一个完整的回流通路。
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。
地铁直流牵引供电系统中的dit和ΔI保护
地铁直流牵引供电系统中的dit和ΔI保护dit和电流增量Δ这两种保护是通过专用的保护继电器实现的。
原理见图1。
随着城市轻轨和地铁系统的迅速发展，直流牵引供电系统得到了越来越广泛的应用。
电流上升率dit和电流增量Δ I保护被越来越多地应用到这些系统之中。
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dit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。
本文简要介绍这两种保护的原理及整定原则。
1电流上升率dit直流馈线电流的测量是通过分流器和变送器来实现的。
电流在分流器上的压降通过变送器隔离、放大后，转换成标准信号，进入保护单元。
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，假设列车的最大工作电流为4，列车启动时电流从零增长到最大值需要8s，那么一列列车正常的启动电流上升率仅为5 。
而故障电流的上升率可达到单列列车启启动电流的几十甚至上百倍。
dit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，dit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。
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，dit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）。
以下详细介绍两种保护的动作过程。
1.dit电流上升率保护（以下简称dit）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，dit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。
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.引言石家庄地铁直流牵引供电系统的可靠性和运行安全性对于地铁系统具有极大的重要性。
直流牵引供电系统继电保护是保证牵引供电系统正常运行的关键措施之一。
本文从石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护方面进行探讨，以期提高石家庄地铁的运行安全性和可靠性。
2. 石家庄地铁直流牵引系统及其继电保护原理2.1 石家庄地铁直流牵引供电系统石家庄地铁直流牵引供电系统主要由直流供电系统、牵引变流系统和牵引制动系统三大部分组成。
直流供电系统由变电站、直流配电柜和直流供电网组成，它负责将城市电网的交流电转换为牵引供电系统所需的直流电；牵引变流系统主要由变流器、牵引变压器和牵引电机组成，它负责将直流电转换为交流电以驱动电动列车行驶；牵引制动系统则用于电动列车在制动时将动能转化为电能存储在牵引变流系统中供之后调度使用。
2.2 直流牵引供电系统继电保护原理直流牵引供电系统继电保护主要是对于直流牵引供电系统的故障情况，如电缆短路、过载、地线故障等进行保护。
不同的故障模式需要不同的保护措施进行处理。
（1）电缆短路保护。
电缆短路保护是直流牵引供电系统中最为重要的保护措施之一，一旦发生电缆短路，系统中的电流会瞬间增大，导致电力电子设备受到巨大的冲击电流，从而导致设备的严重损坏。
因此电缆短路保护需要在第一时间对短路电流进行有效的隔离和保护，保证电子设备的正常运行和系统安全，以及为电力设备的维护提供便利。
短路保护可以通过电流互感器检测电器设备中的不平衡电流来进行检测。
在短路情况下，短路电流就会发生异常，通过停电装置实现故障隔离，同时也可通过测量电器设备的电压是否存在异常来进行短路保护。
2）过载保护。
过载保护是为了保证系统内的电气设备的运行安全而设置的，一旦发生电气设备过载，其温度会上升，当超过其温度额定值时，就会发生电气设备的损毁，影响系统的正常运行。
过载保护是通过过载保护器对于电气设备的电流来进行检测。
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直流牵引供电系统继电保护是地铁运行安全稳定的关键系统之一。
继电保护系统是通过电气、电子技术和通信技术的综合应用，保护电力系统设备，防止电力系统设备损坏和事故发生，同时维护电力系统的安全、可靠、稳定运行。
本文将围绕石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护进行详细介绍。
一、石家庄地铁直流牵引供电系统概述石家庄地铁作为河北省首个城市轨道交通工程，在不断扩建中，为石家庄乃至整个河北省的交通出行做出了巨大贡献。
石家庄地铁线路采用了直流牵引供电系统，这种供电方式具有快速传输电能，电能利用率高等优点，为地铁运行提供了可靠的电力支持。
二、石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护原理1. 保护对象石家庄地铁直流牵引供电系统的继电保护对象主要包括直流接触网、牵引变流器、牵引逆变器等。
2. 保护原理（1）过流保护当地铁牵引逆变器或者其他设备发生短路故障时，会导致电流急剧增大，可能损坏设备或引发事故。
过流保护是继电保护系统的重要部分，其原理是通过监测电流大小，当电流超出设定值时，及时切断故障部分的电源，保护设备和系统安全运行。
（2）过压保护压保护用于监测电压是否超出设计范围，当出现过压情况时，继电保护系统会发出信号，及时切断供电，避免设备损坏。
（3）欠压保护欠压保护用于监测系统电压是否低于安全运行的最低值，当出现欠压情况时，继电保护系统会启动备用电源，保证系统正常运行。
（4）温度保护在地铁运行过程中，设备会受到高温等因素的影响，继电保护系统通过监测设备温度，当温度超出安全范围时，及时报警或切断电源，保护设备安全运行。
（5）通信保护继电保护系统可以通过通信技术与其他系统进行联动，通过信息共享和互联互通，提高了系统的灵活性和可靠性。
三、石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护的特点和挑战1. 特点（1）高可靠性：石家庄地铁直流牵引供电系统继电保护系统采用了先进的保护设备和技术，具有高可靠性和稳定性，能够保证地铁运行的安全性。
浅析地铁直流牵引变电所的保护原理
浅析地铁直流牵引变电所的保护原理许立国【摘要】在我国，地铁是城市公共交通发展的主要方向，也是缓解现有城市交通压力的主要方法和手段。
在目前的地铁工作中，设备国产化和电力稳定化已成为追求的重点，也是地铁行业发展的关键原则。
本文就以直流1500V双边供电牵引变压站为例，详细的阐述了地铁直流牵引变电所工作保护原理，以供相关工作人员参考借鉴。
【关键词】地铁；牵引变电站；保护；直流地铁在目前已成为环节城市交通压力的关键，已成为公共交通事业中的重要组成部分。
在目前的社会发展中，地铁也被称之为地下铁道，是一种地下运行的城市交通系统和捷运系统。
一般来说，地铁在运行中离不开变电站的配合与协助，变电站工作效率的高低直接关系着地铁运行安全与稳定性。
这就需要我们在工作中对地铁变电所进行深入系统的研究与总结，对其容易产生的种种缺陷与质量问题深入探讨与研究，从而避免由于变电所运行故障而造成的地铁运营影响。
1.牵引变电所概述牵引变电所是电力牵引的专用变电所。
一般来说，这种变电所主要是针对铁路系统和地铁系统设置的，是通过牵引变电所将区域内的电力系统传输过来的电力，根据电力牵引以及变电站的不同电压要求转变成为适用于电力牵引的电能。
然后在根据相关需要分别输送至沿线铁路的架空线路上，从而架设一定的接触网。
一般来说，牵引变电所在我们的生活中很少见到，但是它在交通运输行业中却较为常见，且是为车辆运行提供充足能源的关键。
一般来说，在目前的地铁运输系统中，电气化铁路沿线存在着诸多的牵引变电所，其相邻间距不能够超过50km。
在长的电气化铁路系统中，为了将高压输电线路电能能够形成一套系统化的管理模式和管理方式，一般都是在200～250km的范围之内设置相关的变电所，它在工作中除了需要具备一般变压器所拥有的电能转换之外，还需要将高压电网传输过来的电能通过相关的输电线路转化为普通电能输送给中间变电所，从而进行有效的传递。
2.牵引变电所结构组成牵引变电所是目前地铁运输领域中最为重要的电力系统之一，其在应用中是以单机容量为10000KV为主的降压变压器组成的，这种变压器结构模式也被我们在工作中常常称之为牵引变压器或者主变压器。
地铁牵引变电所直流保护装置设置及可靠性分析
地铁牵引变电所直流保护装置设置及可靠性分析地铁具有准时、快速、便捷、省时、舒适等优点，是现代城市交通的必要工具，由于避免堵车对上班时间的影响，得到了很多城市上班族的青睐。
地铁的正常运行是减轻城市地上交通压力的必要条件，地铁的正常运营离不开相关技术的支持。
地铁牵引变电所直流保护装置是地铁电力系统正常工作的基础和前提，同时与地铁的安全息息相关。
地铁的牵引变电所直流保护装置能够在牵引供电系统发生故障时，及时断电，从而使地铁的故障影响范围缩小，同时还能使地铁故障的修复工作更加简单快捷。
因此，在地铁的运营过程中，地铁牵引变电所直流保护装置是保障地铁安全的关键环节，也是保证乘客的乘车安全的重要防护措施。
标签：地铁牵引变电所；直流保护装置；行车安全；运营；人身安全1 地铁牵引变电所的主要功能介绍地铁牵引变电所的主要用途就是降低主变电所带来的交流高压电经整流机组的电压，经过直流开关柜给接触网供电。
地铁牵引变电所主要由两个部分组成，一个部分是牵引整流机组，另一个部分是直流馈线保护装置。
牵引直流变电所的供电部位是两路交流高压环网，在发生故障的情况下，一路供电发生问题，另一路在保护装置的控制下投入使用，从而保证直流系统的可靠供电，是地铁保持正常运营的后盾。
一般采用相邻变电所双边供电的方式给接触网进行供电，从而为接触网的稳定供电提供技术上的保证。
设置直流保护装置的目的是在保护牵引变电所发生故障或接触网发生故障时能够以最快的速度切断电源，起到保护用电装置的作用，尽量缩小由于设备故障受到影响的部分，最大程度的保证地铁正常运营不受影响。
直流保护装置能够在牵引变电所以及接触网发生故障时第一时间切断电源，具有直流电短路过程中进行遮掩的效果，以最快的速度恢复设备的送电，减轻由于设备故障引起的地铁运营的不良影响，从而为地铁的安全准点运营保驾护航。
变电所通过这种处理电路故障的手段，不能能够对地铁的电气设备进行有效保护，还能在保证地铁运营不受影响的前提下对故障的电路进行系统的维修，使地铁能够为人们出行提供方便，避免因为电路的故障影响到地铁的运营，耽误旅客的出行，给人们的生产生活造成不便。
地铁直流牵引变电所的保护原理
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一 次 系 统 介绍
图
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展 示 了 具 有 代 表 性 的 直 流牵 引 变 电所 示 意 图 此 变 电 所可 以将 交流 高 压 传 来 的 电压 经过 变 压 器 后 转 换为 1 5 0 0 的 直流 然 后 经过直流开关柜进 行 供 电
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图
电流 上 升 率 和 电流 增 量 保 护 时 跳 闸 元件动 作 时 序 图
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图
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典 型 直 流 牵 引 变 电 所 电 气接线 图
直 流牵 引变 电 所 使 用 的保 护 配置 直流 牵 引 保 护 配置 必 须 在 系 统 出 现 故 障 时 及 时有 效 的切 除 故 障 同 时 将 电 气运 行 的 参数 控制 在 一 定 范 围 内 保 护 跳闸 在 后 备保 护 的 作 用 下 可 以 保 障 故 障 的及 时切 除 同 时 增 加 了 保 护 难 度 由 于 不 同牵 引 变 电所 中 电气 特 性 有所 差 异 并 且具 有不 同 的 运 行 要 求 所 以 保 护 装 置 经 常 会 出 现 配置 不 同 定 值 不 一 致 等 问 题 常 见 牵 引 变 电 所直 流保 护 的 配置 主 要是 馈 线 柜 大 电流脱 扣 保 护 定 时 限 过 流 双 边连 跳 闸 保 护 接 触 网 负 荷保 护 和 逆 流保 护
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主 要保护 原 理
大 电 流脱 扣保 护
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主 保 护 通 常 应 用 于 近 端 短路 故 障 切 除 中 一 般 将 其 安置在 断 路 器 本体 如 m 定 果 将 列 车 的 正 常 运 行 电流假 设为 工 m > K工 ( K 表 示 最 大 安 全 系 数 值 整定 工 K> 1 ) 如果检 测 电流 超 过 定 值 就 会 发 生 跳 闸 时 间 非 常 短 暂 因 此大 电流 脱 扣 保护 非 常灵敏 可 以给 电流起 到 保 护 3 2 电 流 上 升率和 电 流增 量 保 护 馈 线 主 保 护 是 目前 使 用 最 广 泛 的 方 式 此 种 方 式 既 可 以切 除近 端 电流 也 可 以切 除 大 电流 脱 扣 不 能切 除 的故 障 : 主 要原 理如 下 瞬 时跳 闸 和 延 时跳 闸是 电流 上 升 和 电 流 增 量 的 主 要 元 件 以根 据 电 流大 小
城市轨道交通供电直流系统的主保护
直流系统保护的原理
1. 大电流脱扣保护
大电流脱扣保护是断路器本体保护，与交流保护中的速断保护类似，用以 快速切除金属性近端短路故障。这种保护是依靠断路器中流过的短路电流 （一般会超过8000A），用电磁力拉开脱扣器来实现分闸。当通过断路器 的电流超过整定值时，脱扣器马上动作，使断路器跳闸。
直流系统的故障
远端短路故障电流的峰值与列车启动时的电流峰值相近，甚至小于该电 流，所以，远端短路故障电流与列车启动电流的区分，是牵引变电所直 流保护的难点。另外，列车受电弓过接触网分段时，也会有一个峰值较 高的电流出现。
直流系统保护的原理
将保护分为瞬时跳闸元件与延时跳闸元件说明，每个元件就是一段逻辑程序：
（1）延时跳闸元件
动作条件
同样以电流的变化率di/dt 是否超过定值B 作 为启动的判据，启动后则计算每个采样点的 di/dt瞬时值，在相对于保护启动时刻的△T1 （一般选20-40ms）时间内，di/dt的值必须 一直超过定值B，保护才能在启动后△T1时刻 跳闸（曲线2），否则保护返回（曲线1）。 延时跳闸保护返回后，瞬时跳闸保护也必须 返回。
t/s
直流系统保护的原理
(2)电流增量保护 电流增量保护一般是作为大电流保护的后备保护。在 保护启动后， 进入延时阶段。如果电流上升率大于启动值E，如果经过延时后， 量的启动值)成立， 保护动作。
保护开始 (电流增
直流系统保护的原理
E、F分别为 保护的启动值和返回值：
①曲线1的电流增量小于 FΔi ，可以判定这种情况不属于短路情况。该电流曲线可以表示远
距离机车的启动电流。
②曲线2的电流增量小于 FΔi ，也会排除这种情况是短路的情况。
③曲线3的电流增量超出了启动值E，由于它的延时时间小于电流增量的延时整定值，呈现电 流刚上升经几毫秒就下降的状况，因此可判断出这种情况也不是短路的故障情况。 ④曲线4的电流增量高于保护动作启动值，而且它的延时时间也高于整定的延时时间，可以判 断出此种情况为短路故障情况。 ⑤曲线5电流增量超过保护的启动值，说明这种情况有可能为故障情况，再进一步判断它的延 时时间，结果是超过了整定的延时时间，所以这种情况是故障情况。
地铁DC1500V直流牵引供电设备原理
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1500V直流开关的保护
过电流保护 直流馈线开关设置过电流保护 。当电流
达到整定值3000 A并持续30s后DPU96保护分 闸。
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1500V直流开关的保护
框架保护 直流开关柜、整流器柜、回流柜设置有框
架保护。框架保护分为电流型框架保护和电压 型框架保护。其原理为:负极柜的S7 （控制器 ）检测框架与大地之间的电流和框架对负极的 电压，达到整定值则S7输出控制，通过硬线触 点向本所所有1500V直流开关及邻所相邻 1500V 直流开关发出联跳信号(脉冲宽度大于500ms)， 每个直流开关的DPU96或S7收到信号后保护分 闸同时闭锁自动重合闸程序。
Hale Waihona Puke 品文档1500V直流开关的保护
大电流脱扣保护 直流进线、馈线开关设置大电流脱扣保
护。大电流脱扣主要用于接触网近端短路保护 ，它在1500 V直流开关上利用电磁原理实现保 护分闸。进线开关整定值为12000A，馈线开关 整定值为9000 A。
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1500V直流开关的保护
Imax保护 直流馈线开关设置有Imax保护，即电流速断
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框架保护系统配置图
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1500V直流开关的保护
馈线开关联跳邻所功能及自动重合闸程序 当馈线开关DPU96检测判断发生大电流脱扣分闸、Imax保护、
过电流保护、di/dt保护、ΔI保护，DPU96通过硬线触点向邻所馈线 1500V直流开关发联跳信号 (设计整定脉冲宽度少于500 ms)，联跳邻 所馈线1500 V直流开关；邻所馈线开关DPU96检测到联跳信号后进行 判断，满足条件（联跳脉冲宽度少于500 ms）则跳闸并进入重合闸程 序，如果脉冲宽度大于500 ms（框架保护动作）则跳闸后退出重合闸 程序；供电分区两端的馈线开关跳闸后，如果DPU96进入重合闸程 序，小车的快速合闸功能设定在开启状态，检测到正负极电压高于 DC1000V，则延时2秒后直接合闸。若检测到正负极电压低于 DC29.5V，则不合闸，闭锁小车线路测试。如果检测到正负极电压高 于DC29.5V，低于DC1000V，则启动线路测试，线路测试回路每次测 试总时间最长为85秒，每次测试时间为2秒，每次测试间的时间间隔 为15秒，共测试3次，若测试接触网电阻小于2欧姆则测试不通过，连 续3次测试不通过则DPU96退出重合闸程序。
地铁直流牵引变电所的保护原理
地铁直流牵引变电所的保护原理地铁直流牵引变电所是地铁系统中重要的供电设施之一，它起到将交流电转换为直流电并为地铁列车牵引系统提供所需电能的作用。
为了确保地铁直流牵引变电所的安全运行，必须对其进行合适的保护。
下面将介绍地铁直流牵引变电所的保护原理。
1.短路保护：短路是指电路中两个导体之间的低电阻路径，会导致电流迅速增大，可能引发设备的过电流和过热。
地铁直流牵引变电所采用短路保护装置来检测和切断被短路的电路。
常用的短路保护装置包括保险丝、断路器和短路保护继电器。
当短路发生时，这些装置会迅速切断电路，防止过电流对设备和系统造成损坏。
2.过电流保护：过电流是指电流超过正常工作范围的电流，可能导致设备过载和损坏。
地铁直流牵引变电所的过电流保护装置能够监测电流的变化，并在电流超过设定值时发出信号，触发切断电源供给。
常见的过电流保护装置包括保护继电器、断路器和电流互感器。
通过这些装置，可以避免过电流对设备造成损坏，并保护设备和系统的安全运行。
3.过热保护：地铁直流牵引变电所中的设备在长时间高负载工作的情况下，容易产生过热现象。
过热会导致设备性能下降，甚至设备损坏。
为了保护设备免受过热的影响，地铁直流牵引变电所通常采用温度保护装置进行监测和控制。
这些装置能够检测设备的温度，并在温度超过设定值时发出信号，触发切断电源供给或降低电流输出。
常见的温度保护装置包括热继电器和温度传感器。
4.接地保护：设备和系统的接地是为了保障人身安全和电气设备的正常运行而设置的。
地铁直流牵引变电所的接地保护装置能够检测接地电流的变化，并在接地电流超过设定值时发出信号，切断电源供给。
常见的接地保护装置包括接地故障保护器和接地继电器。
通过这些装置，可以避免接地故障对设备和系统的安全运行造成影响。
以上是地铁直流牵引变电所的保护原理的介绍。
准确可靠的保护装置可以有效保护设备和系统的安全运行，降低故障风险，提高设备的可靠性和运行效率。
同时，合理的保护原理和装置的选择也需要考虑地铁直流牵引变电所的特殊情况和要求，确保保护装置的适用性和可靠性。
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。
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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浅析地铁直流牵引变电所的保护原理2009年04月04日星期六 03:550 引言在我国，地铁是城市公共交通的重点发展方向，设备国产化又是发展的主要原则。
在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前，国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens公司的DPU96，武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。
通过对部分国外产品的研究，笔者认为，直流保护设备的原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文的抛砖引玉，在将来的不久，能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为图1 典型牵引变电所电气主接线参考图图2 双边供电接触网分区段示意图图3 短路电流与列车运行电流示意图3主要保护的原理牵引变电所内的直流系统的故障形式主要有：短路故障，过负荷故障，过压故障等等，最常见的也是危害最大的是短路故障。
从本质上讲，短路故障有两种类型，一种是正极对负极短路，另一种是正极对大地短路。
所内配置的多数保护都是为了切除前一种故障，框架保护则是为了切除后一种故障。
对于前一种故障，多数是由于架空接触网对钢轨短路所引起的，短路点离牵引变电所的距离决定了短路电流的大小。
远端短路故障电流的峰值与列车启动时的电流峰值相近，甚至小于该电流，所以，远端短路故障电流与列车启动电流的区分，是牵引变电所直流保护的难点。
另外，列车受电弓过接触网分段时，也会有一个峰值较高的电流出现。
图3是典型的近、远端故障电流与列车受电弓过接触网分段时的电流时间特性示意图。
以下介绍牵引变电所内的主要的直流保护的工作原理：3.1 大电流脱扣保护主保护，与交流保护中的速断保护类似，用以快速切除金属性近端短路故障。
这种保护是直流断路器内设置的固有保护，没有延时性，它通过断路器内设置的脱扣器实现。
当通过断路器的电流超过整定值时，脱扣器马上动作，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常启动的电流大，也要比最大短路电流小。
3.2 电流上升率保护广泛使用的中远端短路主保护，它在多数情况下能正确区分列车正常运行电流和中远端短路电流，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中、远端短路故障，其工作原理如下：电流上升率保护触发的条件是唯一的，即当电流的变化率di/dt>A，A是电流上升率的定值。
满足触发条件di/dt>A时，电流上升率保护启动（该时刻记为t）。
该保护启动后，产生跳闸的条件只要在以下两个条件中满足任意一个即可：1．经过时间T1后，di/dt仍然大于B；2．经过时间T2后，ΔI>L，ΔI=It+T2－It；如图3，在t时刻，列车受电弓过接触网分段后重新与接触网连接，此时电流的绝对数值It较小，而di/dt 由于充电效应则较大，短路电流和列车运行电流均可满足启动条件，但经过适当的延时后，对于列车运行电流来讲，由于充电效应维持的时间很短，电流已经经过了一个从很小到数倍于正常电流，再到正常电流的过程，此时，di/dt通常是负值，ΔI也很小，所以出发跳闸的条件一个也不满足，电流上升率保护返回；对于短路电流来讲，此时，短路仍然存在，只要距离不是非常远，通常一定满足条件1和2，致使保护跳闸。
单列列车t时刻启动时，可能di/dt>A,保护启动，但经过时间T1后，di/dt<B，ΔI<L,保护自动返回。
值得注意的是，定值T1、T2、A、B、L的选取非常重要，它决定了保护动作的正确性和快速性。
3.3 定时限过流保护电流上升率保护的后备保护，通常该保护的电流整定值Idmt较小，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Tdmt也较长，以避开列车启动的时间，广州地铁二号线牵引供电系统中该保护设计的Idmt为3000A，延时Tdmt为30秒。
当电流第一次超过定值时，保护启动，在延时Tdmt的时间段内电流一直超过定值，可认为是短路电流，触发跳闸，如果中间任一时刻电流没有超过定值，保护自动返回，等待下次启动。
3.4低电压保护其作用和定时限过流保护一样，作为电流上升率保护的后备保护，一般与其它保护形式互相配合，不作为单独的保护使断路器调跳闸。
它的整定值Umin及延时Tdmt必须列车正常运行时的运行情况互相配合，应考虑最大负载下列车的启动电流和启动持续时间，还要考虑在一个供电区内多部列车连续启动的情况。
当发生短路故障时，直流输出电压迅速下降很多，当输出电压<Umin，保护启动，在一定的延时时内输出电压一直保持<Umin，则低电压保护发出动作信号。
3.5双边联跳保护对于采用双边供电的接触网,它是广泛使用的一种保护手段，正如上文所介绍，在一个供电区内的接触网由两个变电所对其供电的，当其中一个所的直流馈线断路器因为某些保护跳闸的同时，还会发出联跳指令，使为同一个供电区供电的直流馈线断路器都跳闸。
它能切除故障电流特别小的远端短路故障，跳闸命令是由感知到较大近端短路故障电流的相邻站发出的。
只要给一段接触网供电的两个牵引站有一个正确跳闸，另一个立刻也会跳闸，因而可靠性很高，确保满足GB50517-92<<地下铁道设计规范>>的第8.2.21条“在事故状态下接触网短路电流的保护，应保证单边供电接触网区段一条馈线的开断和双边供电接触网区段两条馈线的开断”。
双边联跳保护的原理如下：图2显示了一条接触网的两段，左边一段由牵引变电所A和B（简称A站和B站，下同）供电，右边一段则由B站和C站供电，当短路点发生在靠近A站的c位置时，A站的大电流脱扣保护首先动作，而B站则由于短路电流小等因素，大电流脱扣和di/dt等保护均无法动作，位于A站的双边联跳保护则发出联跳命令，将B站的213开关跳开。
当B站退出运行时，则B站越区隔离开关2133合上，双边联跳保护根据B站2133的位置判断另一端是由C站213开关供电，跳闸的对象则为C站213开关。
3.6 框架保护框架保护适用于直流设备的正极对机柜外壳（与大地相连）或接触网对架空地线短路时的情况。
如图4所示，在正常无短路状态下，钢轨（负极）与地的绝缘良好，几乎没有漏电流通过A点，当故障f1发生时，即直流设备的正极对机柜外壳短路时，故障电流If1由正极通过A点，经泄漏电阻Rl回流至负极，框架保护检测位于A点的机柜外壳对地的漏电流If1，超过整定值则迅速动作。
通常，在地和负极之间还安装一个排流柜，当排流柜投入运行时，其等效电阻值远小于Rl ，If1大大增加，这样，即使钢轨（负极）与地的绝缘非常良好，泄漏电阻Rl 非常大，由于排流柜提供了漏电流If1的通道，大大提高了框架保护动作的灵敏性。
当故障f2发生时，即接触网与架空地线发生短路时，由于A点离故障点较远，故漏电流较小，检测A点漏电流不能检出故障，此时框架保护检测外壳和负极之间的电位差。
在正常无短路状态下，外壳和负极之间的电位差很小，故障f2发生时电位差迅速变得很大，框架保护可以迅速动作。
而对于正极对机柜外壳短路的情况，若未投入排流柜，钢轨（负极）与地的绝缘亦很好，漏电流可能不足以启动框架保护，但电压检测元件则可使之迅速动作。
通常，电流检测元件作为框架保护的主保护，电压检测元件作为后备保护。
框架保护动作的结果是：迅速跳开本站内所有的直流开关、交流侧进线开关及邻所向本区段供电的直流开关，并需由人工复归后方可重新合上开关；3.7轨道电压限制保护轨电位限制装置控制一控制原则规电轨电位限制装置的控制分两种，一种是通过检测轨道电压实现，另一种是通过人工施加试验电压实现，如下图：正常运行，轨电位限制装置检测轨道和大地之间的电压，该电压经过V11模块整流后施加给R10；而人工施加的试验电压，是通过S24旋纽把交流220V电压经过V12整流模块整流后施加给R10。
F21、F22继电器分别检测R10上的电压，当该电压上升到92V时，经过一定的延时（0.5秒），F21继电器动作，发出合闸命令；当电压上升到150V时，F22继电器动作，发出合闸命令。
由F21继电器动作使断路器合闸的方式我们称为“一段动作（U›）”，由F22继电器动作使断路器合闸的方式我们称为“二段动作”（U››）。
二、控制过程1.合闸合闸的原则是想尽办法让合闸继电器K02受电，使由它驱动得断路器合闸线圈得电，从而使断路器合闸。
正常运行时，断路器处在“分闸”位置，K01继电器的常闭接点（1、2）闭合，使K83继电器受电，它的常开接点（15、18）接通。
因此当F21继电器延时动作后，11、14这对接点接通，使合闸继电器K02得电，断路器合闸。
当继电器F22动作后接通11、14接点，也能使断路器合闸。
但是，它们之间有一定的区别：如果是因为F21动作从而使断路器合闸，那么延时10秒后断路器会自动分闸，在规定的时间内反复三次，断路器合闸不再分开；如果是因为F22继电器动作从而使断路器合闸，，此时F222.分闸断路器分闸的原则是使分闸继电器K01受电，使由它驱动的断路器分闸线圈得电，从而使断路器分闸。
当断路器合闸后，断路器的辅助接点（S1的23、24）闭合，使继电器K81受电，经过10秒的延时后，继电器动作，该继电器的15、18接点闭合，而继电器K84的常闭接点接通，因此分闸继电器K01受电，使断路器分闸。
会闭锁分闸回路，使断路器不会延时分开。
3.8 接触网热过负荷保护接触网热过负荷保护,其保护的目的是消除热过负荷故障，而非短路故障，其工作原理主要是根据接触网的电阻，接触网上流过的电流，计算出接触网的发热量，从而再根据接触网的热负荷特性及环境条件推算出接触网的电缆温度。
当测量的电缆温度超过Talarm 给出报警，超过Ttrip则跳开给该接触网供电的直流开关。
开关跳开后，电缆逐渐冷却，当温度进一步下降，低于Treclosure，则重新合上直流开关。
图5给出了接触网热过负荷保护动作的时序图。
图4 正极对地短路故障示意图图5 接触网热过负荷保护动作时序图4存在的问题4.1 关于多辆列车短时间内相继启动在接触网的同一供电区段内，若在短时间内出现两辆/多辆列车相继启动，第一辆列车启动引起电流上升率保护或定时限过流保护启动，而另一辆列车的启动恰巧引起电流上升率保护或定时限过流保护跳闸，这种可能性在理论上是存在的。
至于解决的方案，英国ENOTRAC公司的观点认为，人工智能或神经元网络可能是最佳的解决办法，具体的实施方法尚不得而知。
4.2 关于小电流短路故障小电流短路故障主要是由于故障点距离牵引所很远，或者，短路点的电弧大引起电阻也增大。
两者皆可导致以上介绍的各种保护均无法正确动作。
当短路点靠近其中一端的牵引所时，近端短路电流往往较易检测，近端牵引所跳开本所开关并联跳邻所开关；但若短路点位于相邻两个牵引所中间的接触网上，可能发生两个牵引所的保护均无法检测小电流短路故障的问题。