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铁路电力自动化与供电安全问题分析
Analysis of Railway Power Automation and Power Supply Safety

以上四个基本要求是设计、配置和维护继电保护的依据，又是分析评价继电
保护的基础。这四个基本要求之间是相互联系的，但往往又存在着矛盾。因此，

在实际工作中，要根据电网的结构和用户的性质，辩证地进行统一。

二、铁路继电保护研究

（一）铁路电力线路保护研究
1.电力系统线路保护
由于全线速动的需要，电力系统220kV以上电压等级的线路普遍采用以光纤
为通信通道的线路电流差动保护作为主保护。光纤电流差动保护其工作原理建立

在基尔霍夫电流定律的基础之上，具有良好的选择性，能快速地切除保护区内的
故障，长期以来对的研究一直不断。
牵引网采用差动保护，在负荷工况下差动电流将是所有负荷电流之和，电力
线路能够应用电流差动保护的一个重要前提是电力负荷在被保护线路的区域以

外，与牵引网有很大不同。差动保护的动作电流必须躲过最大负荷电流。一旦采
取这些措施又会恶化差动保护的性能，增加了保护的复杂性和拒动的概率，因此
牵引网不宜直接采用差动保护。暂态电流往往可达机车额定负荷电流的数倍，
从而需要电流差动保护采取诸如进一步提高动作电流门槛、增加动作延时、增加

闭锁判据等措施才能保证在负荷工况下不会误动。作为牵引网的负荷，电力机车
或动车组会在牵引网区段内沿线移动。在此情况下，差动保护的动作电流与过电
流保护的动作电流相同，两者的灵敏度也相同。此外，应用差动保护还需要克服
电力机车过电分相时引起的冲击电流以及在牵引网区段内启动时的启动电流等问

题，这些使得继电保护可以采取更复杂和更精细的算法。
2.牵引网保护
高速铁路牵引网沿用了普速铁路采用的保护原理，主要有距离保护、过电流
保护、电流增量保护等。

第一，距离保护。普速电气化铁路采用距离保护作为牵引网的主保护，并利
用负荷电流中的综合谐波含量自动动态调节四边形动作特性的边界，从而防止保
护在负荷电流下误动作。
第二，过电流保护。根据牵引网供电方式的不同和继电保护选择性的需要，

过电流保护可配置1~3段，并可采取综合谐波抑制和励磁涌流闭锁措施。
第三，电流增量保护。电流增量保护根据电流在短时间内的变化幅度来区分

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