铁道牵引变电所馈线保护研究

杨永波

【摘要】随着我国综合实力的不断增强，以及我国科技水平的不断提高，铁道建设在我国取得了巨大的成就，大大地推动了我国基础建设的进程。近几年来，我国的列车不断提速，列车的功能也越来越完善，这所有的一切都建立在铁道牵引变电所工作的基础上。铁道牵引变电所的出现，大大提高了电力系统的安全性与快速性，为列车的正常运行提供了保障。基于此，本文对铁道牵引变电所馈线保护进行了研究，分析了牵引变电系统、类型、供电方式、供电系统、牵引负荷、馈线故障与保护装置等。

【关键词】牵引变电所；供电；馈线保护；负荷

一、牵引变电所概述

1、牵引变电所类型

随着我国科技水平的不断提高，我国的铁道牵引变电所类型逐渐增多，到现在为止，我国主要有单相牵引、三相牵引、三相一两相牵引三种类型的牵引变电所。每种牵引变电所都有不同的特点，就像铁道所用的电能都是由牵引变电所将三相转为单相的电能。

2、牵引供电方式

牵引变电所的牵引供电方式主要分为单线区和复线区两大部分，每一个部分都有不同的供电方式。（1）单线区牵引供电方式：单线区主要有单边与双边两种供电方式。单线区单边供电非常的简单，如图1所示，单边供电方式的特点主要是具有较强的独立性，不受到外界的干扰，正因如此，单边供电方式被广泛地应用在单线区；单线区的双边供电方式如图2所示，双边供电虽然没有单边那样的独立性，但是双边供电方式的供电质量非常高，损失的电能非常低，设备之间的负荷也是非常均匀的，唯一不好的就是继电保护比单边供电方式要复杂得多。

（2）复线区的供电方式主要有单边分开供电方式、双边扭结供电方式和单边并联供电方式。复线区的单边分开供电方式如图3所示，主要的特点是有较强的独立性，简单实用，不用设置专用的分区亭，专门适用于那些电量运算小、馈电臂较短的场合；单边并联供电方式如图4所示，其供电质量相对来说比较高，供电负荷也相对均匀，唯一不同的是需要设立专门的供电分区亭。单边并联的优势特别明显，被广泛地应用在复线区；复线区的双边扭结供电方式如图5所示，特点就如同单线区的双边供电方式一样，具有较强的供电质量与均匀的供电负荷，缺点也一样，都是继电保护方式比较复杂。

二、牵引负荷

牵引供电负荷的特点：（1）牵引供电所的牵引负荷并不是固定不动的，它会随着电能转变而移动，并且负荷的大小也会随之改变，一般计算的電流值都是按照S来计算的。（2）牵引变电所的牵引负荷在变化时会产生一种频率，这种变化频率比一般的电力负荷变化频率大很多，而且变化的幅度也比一般电荷大。（3）牵引变电所的牵引供电臂供电距离与单位阻抗跟一般的输电线路相比，距离比一般的长，阻抗也比一般单位的大。（4）牵引变电所的接触网比一般的电网都更稳定，能够有效地避免断电，能够在断电的第一时间启动备用设备，保证列车正常运行。（5）牵引变电所的牵引网结构非常的复杂，这是为了满足各种列车运行的需要而建设的。

三、馈线故障

牵引变电所馈线经过长时间的使用之后会出现一些故障，这些故障会直接影响到列车的正常运行，造成诸多的不便。具体包括：（1）单相短路；（2）两相短路。故障主要是因为两个不同相类的带电线路上的绝缘体出现了损坏，导致两个带电部分接触，出现两相短路的故障。

四、馈线保护

1、距离保护

铁道牵引变电所馈线的距离保护主要是根据测量阻抗值来决定线路的安全程度，以此来保证线路的电压与电流正常工作。当所保护的电力系统出现故障的时候，可以通过测量阻抗来保护安装处的线路阻抗，测出的阻抗值也相对较小；根据距离保护的原理可知，故障出现的地点与阻抗测量值有着相关联系。阻抗测量值越大，故障点距离保护安装处就越远；阻抗测量值越小，发生故障的地点距离保护安装处就越近。

2、后备保护

铁道牵引变电所馈线距离保护是主保护，除此之外还需要一些辅助的保护，这时就需要用到后备保护来形成一套完整的保护体系。馈线的后备保护有很多种，但是这些都是通过控制电流来完成的，主要有电流速断、增量、限制电流和负荷保护几种方式。就如电流的速断保护来说，当馈线保护系统发生故障比较严重的时候，为了保证供电及时与稳定，会快速切除故障，这时就需要用到速断保护装置来辅助完成故障修理。

五、结束语

铁道牵引变电所馈线保护对我国的铁路建设与发展有着重要的作用，能够加速铁路建设的进程，创造稳定、快速、可靠、安全的运行环境。因此，需要好好研究馈线保护装置的各种故障，提出先进的改进措施，不断融入新的技术，改进馈线保护装置，将馈线故障从根本上消除。

参考文献

[1]王亚妮.高铁牵引变电所馈线保护装置与整定分析[J].广州铁路职业技术学院，2014（10）.

[2]刘兴学.高速铁路牵引变电所继电保护方案探讨[J].铁道工程学报，2013，01.