Page 155 - 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

但是，采用二次谐波闭锁的牵引变压器保护也有很大的局限性。一方面，牵

引变压器承受单相负荷，当滑动取流的机车受电弓由于离线产生电弧及机车的频
繁调级、投切，会导致系统中有丰富的二次谐波；大型牵引变压器内部严重故障
时变压器内部故障以及并联电容补偿装置对故障点放电，也会增大差动电流中二
次谐波的含量，从而使保护延时动作或发生拒动。另一方面，随着变压器铁芯结

构的改变、硅钢片性能的改善、容量的增大，激磁涌流中二次谐波含量在逐渐下
降：有的牵引变压器在空载合闸时二次谐波不明显，这些也可能导致保护误动。
因此系统的扩大和运行方式的增多使二次谐波不再是激磁涌流的独有特征，基于

二次谐波闭锁的比率电流差动保护的整定越来越困难。仅仅采用二次谐波制动的
比率电流差动保护作为变压器的主保护也是不能满足要求的。
因此，为了提高差动保护的动作灵敏度，增加了差动速断保护同时作为主变
压器的主保护。采用增加整定值的方法避开激磁涌流，这样虽然损失了一部分灵

敏度，但在内部发生严重故障时的动作速度却能明显提高。变压器差动速断保护
按外部故障最大不平衡电流和激磁涌流可能出现的最大值整定。
2.非电量保护

当变压器内部出现单相接地、放电或不严重的匝间短路故障时，其他保护会
因得到的信号弱而不起作用，但这些故障会引起变压器内部的一些非电量，如气
体、压力和温度方面产生变化，利用这些特点可构成一些变压器的非电量保护。

其中，瓦斯保护反应气体的变化，成为非电量保护的一种。另外还增加了压
力释放保护和温度保护。压力释放保护反应的是由于气体的上升而导致的压力增
大的变化。温度保护反应的是变压器内部故障时温度上升的变化。若温度上升的

范围很小，可导致温度I段保护动作，发出警告信号；若温度急剧上升，可导致
Ⅱ段温度保护动作，将直接致使连接变压器的断路器跳闸。
3.220kV侧进线失压保护
如图4-2所示，当1#进线电源因检修或故障停电退出运行时，此时该线路失

压，所内应设置220kV侧的进线失压保护装置和备用电源自投装置动作，切除由
牵引变压器1B，使101分闸，并将进线电源隔离开关1011分闸。合上牵引变压器
2B前断路器102，使其连接的2#进线电源向全所供电。

（二）自耦变压器的保护
自耦变压器的本体保护采用的保护包括差动速断电流保护、27.5kV侧低电压

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