Page 143 - 铁路电力自动化与供电安全问题分析

第四章 铁路供电继电保护研究

电缆线路将会被越来越多地采用，尤其是在经济较发达、土地资源比较紧张的东

部城市。这也客观上要求为电气化铁路供电的220kV线路保护优先采用光纤电流
差动保护作为全线速动主保护，在牵引变电所设计过程中要给予充分考虑。
（二）220kV 保护配置推荐
根据上述分析，高速铁路和客运专线220kV保护配置要求如下：

①为电气化铁路供电的220kV线路在电力系统侧优先配置双套光纤电流差动
保护作为全线速动主保护，配置距离保护、电流速断、过电流、零序电流等保护
作为后备保护。

②牵引变电所变压器保护不采用双重化配置。
（三）馈线保护配置及保护整定中需要注意的问题
目前高铁和客运专线牵引变电所馈线保护配置如下：距离保护、电流速断保
护、过电流保护、电流增量AI保护。

距离保护作为馈线主保护，为了避免机车带电过变电所分相造成越级跳闸，
设置电流速断保护，设置过电流保护和电流增量AI保护作为馈线后备保护。在保
护整定过程中需要注意如下问题：

第一，目前京沪高铁和客运专线牵引变电所馈线保护装置由天津凯发、交大
许继、国电南自提供，在进行馈线PT断线闭锁距离保护整定时，需要注意三家
产品关于PT断线判据原理不尽相同，整定时需要注意。

第二，由于馈线最大负荷电流和馈线最小短路电流有时非常接近，按照常规
整定很难满足过电流保护的灵敏度要求，在保护整定过程中需要注意加以解决。
（四）热过负荷保护应用分析

1.变压器热过负荷保护
牵引变压器是电气化铁路最为重要的供电设备，对电气化铁路的安全运行和
经济运行至关重要。变压器绝缘材料长期处在热作用下将丧失弹性，变得很松
脆，这将导致电气强度降低。变压器绕组热点温升是影响其安全运行和绝缘寿命

的关键因素，为了保证变压器绝缘不至于在过热的情况下导致损坏和影响规定的
使用寿命，在IEC及国家的变压器标准中都对变压器温升限制值作了规定，并相
应地有一定的过负荷曲线组。

电气化铁路负荷为不对称负荷，目前牵引变压器采用定时限过负荷保护，通
过过电流倍数和动作时限来实现。该保护方案具有很大的局限性，如过负荷定值

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