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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

臂的主保护。因此，应在AT分区所配置I段阻抗保护和低电压启动的过电流保护
作为主保护，馈线失压保护和电流增量保护作为近后备保护。由提供越区供电的

牵引变电所设置的Ⅱ段阻抗保护作为其远后备保护。同样，也应设置检有压自动
重合闸。

三、变压器保护配置

（一）牵引变压器的保护
牵引变压器的保护配置中同样设置了差动保护、低电压启动的过电流保护、
过负荷保护，对带有中性点接地的变压器设置了过电流零序保护。不同的是瓦斯
保护变为了包含其在内的非电量保护，并增加了220kV侧进线失压保护、27.5kV

侧过压保护和备用电源自动投入装置，同时一些保护的保护原理得到了改进。因
此，牵引变压器的保护配置发生了如下变化。
1.差动保护

为了减小差动保护的死区，使灵敏系数增大，依照差动保护的基本原理又产
生了比率差动保护。其基本原理是基于保护的动作电流随着外部故障短路电流而
产生的不平衡电流的增大按比例的线性增大，且比不平衡电流增大得更快。使在
任何情况下的外部故障时，保护不会误动作。将外部故障的短路电流作为制动电

流，而把流入差动回路的电流作为动作电流。比较两个量的大小，只有当动作电
流大于制动电流时保护才会动作。
同时，由于激磁涌流具有如下特点：含有很大的周期分量；含有大量的二次
谐波，其中以二次谐波为主；波形之间出现间断角；数值相当大，可达额定电流

的20倍；开始部分衰减得很快等。针对其特点，还产生了许多克服激磁涌流对差
动保护影响的方法，其中最主要的两种为利用二次谐波闭锁原理构成的差动保护
与利用鉴别波形间断角原理构成的差动保护。
由于鉴别波形间断角原理要求微机保护必须具有较高的采样率，从而对保护

装置的硬件要求很高，因此很少在微机保护装置中使用。而利用二次谐波制动原
理构成的差动保护，其制动原理是由于激磁涌流中含有较大的偶次谐波分量，其
中以二次谐波分量最大，与基波的比值常超过0.2并且衰减较慢，从而利用差动
电流中的二次谐波分量判断变压器是否发生空载合闸。其原理简单明了，用微机

实现比用常规保护更容易。因此，目前国内外实际投入运行的微机牵引变压器保
护大都采用这个原理。

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