牵引供电系统微机保护动作行为统计与对策

摘要

自电气化铁路出现以来，牵引供电系统的保护一直是最受关注的研究领域之一。牵引负荷不仅是移动的，而且其大小也随时都在变化，这主要与线路情况、机车类型、列车重量和运行速度等因素有关，尤其是在运输繁忙的区段上。受电弓对接触导线一直处于滑动接触状态，牵引机车在运行过程中需要频繁启动和加速，造成接触导线的振动，容易导致牵引网短路。我国电力机车多为整流型电力机车，经过整流的负荷电流是周期的非正弦波，含有大量谐波，经牵引供电臂引入牵引变电所，与同电压等级的电力变电所相比，牵引变电所运行设备的工作条件更恶劣。由于这些原因，对牵引变电所配置的保护也提出了许多特殊要求。 本文以牵引供电系统为研究对象，重点针对南自、阿继、许继等单位的微机保护产品，进行大范围保护动作行为统计，客观正确的事故分析和保护评价，发现保护存在的问题，最大限度的减少原因不明事故。针对统计分析中得到保护动作行为的相关问题开展研究工作，提出相应对策，得到一个综合性的策略，提高微机保护的可靠性，以达到牵引供电系统安全、稳定的向电力机车供电。 本文首先重点针对牵引变电所微机主变压器保护、牵引网微机馈线保护和牵引变电所微机并补保护，从保护的原理、整定计算、动作情况统计等方面综合分析，提出相应的解决对策。同时对并联电容补偿装置过电压进行仿真分析，提出电抗器过电压保护的对策，并以实际运行情况验证其正确性。 其次对牵引变电所主变压器与馈线保护配合进行了一定的探讨；针对牵引供电系统发生过多次越级跳闸现象，研究微机保护时间级差整定方法，进行理论分析，并以实际运行验证新的时间级差的正确性。 最后针对统计研究中的雷击、微机保护装置干扰较大等相关问题造成保护频繁动作，对牵引供电微机保护装置的抗干扰及防雷措施进行了一定的探讨。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文所做的工作

第2章牵引变电所微机主变压器保护动作行为统计与对策

2.1牵引变电所微机主变压器保护动作统计情况

2.2变压器差动电流速断保护动作行为分析

2.3变压器比率差动保护动作行为分析

2.4变压器零序保护

2.5变压器过负荷保护动作行为分析

2.6变压器低电压过电流保护动作行为分析

2.7变压器进线失压保护动作行为分析

2.8微机主变压器保护动作行为的对策

第3章牵引网微机馈线保护动作行为统计与对策

3.1交流牵引负荷的特点

3.2交-直电力牵引方式下馈线保护的动作行为

3.3牵引网微机馈线保护动作统计情况

3.4馈线电流速断保护动作行为分析

3.5自适应三段距离保护动作行分析

3.6馈线过电流保护动作行为分析

3.7馈线电流增量保护动作行为分析

3.8馈线热过负荷保护

3.9微机馈线保护动作行为的对策

第4章牵引变电所微机并补保护动作行为统计与对策

4.1牵引变电所微机并补保护动作统计情况

4.2并补装置电流速断保护动作行为分析

4.3并补装置过电流保护动作行为分析

4.4并补装置谐波过电流保护动作行为分析

4.5并补装置差电流保护动作行为分析

4.6并补装置差电压保护动作行为分析

4.7并补装置过电压保护动作行为分析

4.8并补装置低电压保护动作行为分析

4.9并补装置谐波阻抗保护

4.10多分支并补设备的自适应保护

4.11并联电容补偿装置电抗器过电压保护的研究

4.12微机并补保护动作行为的对策

第5章牵引变电所主变压器与馈线保护配合及继电保护时间级差整定

5.1主变压器与馈线保护配合

5.2继电保护的时间级差整定

第6章牵引供电微机保护装置的抗干扰及防雷措施探讨

6.1微机保护在硬件和软件方面的抗干扰措施

6.2微机保护的二次防雷

6.3微机电源的抗干扰

6.4襄渝线渝达电气化铁路主变压器微机保护装置抗干扰问题

结论

致谢

参考文献

研究生在读期间发表的学术论文