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中压环网双光差及专用母差新型保护技术应用探讨

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都市快轨交通 2020年第1期33卷 114-118,122页

作者：郭志奇于松伟北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037

城市轨道交通中压环网采用大分区接线形式,针对线路区间故障的后备保护以及中压母线保护存在的不足,提出一种大分区接线下的双光差及专用母差的新型保护技术方案,详细论述继电保护配置、原理和逻辑,分析方案在各种运行方式下的可靠性、... 详细信息

城市轨道交通中压环网采用大分区接线形式,针对线路区间故障的后备保护以及中压母线保护存在的不足,提出一种大分区接线下的双光差及专用母差的新型保护技术方案,详细论述继电保护配置、原理和逻辑,分析方案在各种运行方式下的可靠性、选择性、速动性和灵敏性。基于微机保护装置先进技术和逻辑方案的可靠性,很好地解决线路区间故障后备保护及母线保护的问题,具有较好的推广应用价值。

关键词：城市轨道交通中压环网大分区接线继电保护母线差动保护时间级差

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城市轨道交通中压环网光纤比选保护方案

铁道机车车辆 2023年第2期43卷 156-161页

作者：杨志贤桂华陈庆红董杰楚彦君陈方勤北京四方继保自动化股份有限公司北京100085

为解决城市轨道交通中压供电系统后备保护无选择性问题,提出了一种基于光纤通信的环网保护方案。该方案将保护区细分为环网线、母线、负荷馈线3个区域,并针对每个区域的故障特征制定保护方案。环网线配置了2套不同原理的双端电气量保护... 详细信息

为解决城市轨道交通中压供电系统后备保护无选择性问题,提出了一种基于光纤通信的环网保护方案。该方案将保护区细分为环网线、母线、负荷馈线3个区域,并针对每个区域的故障特征制定保护方案。环网线配置了2套不同原理的双端电气量保护,包括光差和线路电流比较保护;母线故障,在环网进出线柜的保护装置上都配置了母线电流比较保护;通过停信逻辑,母线电流比较保护将其动作区扩展到下级,可作为下级故障的远后备保护,同时设计了环网线两端保护联跳,故不必设置专门的失灵逻辑;该方案取消了母差保护装置,采用保护直跳方式取代母线跳闸小母线;保护装置采用光纤直连方式组网,取消了光纤交换机。该方案具有保护逻辑简单清晰、保护冗余度高、保护可靠性高等优点。

关键词：城轨交通继电保护中压环网

城市轨道交通中压环网供电系统母线保护配置方案的比较分析

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城市轨道交通研究 2020年第3期23卷 61-65,70页

作者：郭志奇北京城建设计发展集团股份有限公司北京100038

对城市轨道交通中压环网供电系统各种母线电流保护方案进行了分析。相对适用于小分区供电下的过电流级差配合母线电流保护方案以及大分区下闭锁型、电弧异常母线电流保护的方案,设置专用的母线差动保护装置作为母线主保护虽然投资略有增... 详细信息

对城市轨道交通中压环网供电系统各种母线电流保护方案进行了分析。相对适用于小分区供电下的过电流级差配合母线电流保护方案以及大分区下闭锁型、电弧异常母线电流保护的方案,设置专用的母线差动保护装置作为母线主保护虽然投资略有增加,但利用专用的母线差动保护装置及后备过流保护装置建立了主备的母线电流保护方案,提高了城市轨道交通中压环网供电系统母线故障保护的可靠性。

关键词：城市轨道交通供电系统中压环网大分区母线差动保护

城市轨道交通中压环网大分区供电保护方案比选

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城市轨道交通研究 2018年第1期21卷 95-97页

作者：王蛟杨灵芝中交机电工程局有限公司技术中心武汉高级工程师430063

介绍了城市轨道交通中压环网供电保护的各种方案,包含过流时间级差方案、硬线闭锁方案、近区速动方案、动态加速方案、GOOSE(面向通用对象的变电站事件)网络方案、电流选跳方案及线路母线全差动方案等。对比分析了各方案的可靠性、选择... 详细信息

介绍了城市轨道交通中压环网供电保护的各种方案,包含过流时间级差方案、硬线闭锁方案、近区速动方案、动态加速方案、GOOSE(面向通用对象的变电站事件)网络方案、电流选跳方案及线路母线全差动方案等。对比分析了各方案的可靠性、选择性、经济性和复杂性等性能。其比较结果可为城市轨道交通后续工程供电保护方案选择提供参考。

关键词：城市轨道交通供电系统中压环网大分区供电保护

基于母线差动保护的城市轨道交通中压环网保护方案研究

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城市轨道交通研究 2016年第9期19卷 43-46,51页

作者：王蛟中交机电工程局有限公司技术中心武汉高级工程师430063

阐述了目前城市轨道交通供电系统中压环网大分区保护方案技术现状,对目前大分区保护方案的技术难点进行了分析,在此基础上提出基于母线差动保护的中压环网保护方案。该方案以设置近后备保护为出发点,实现了各种运行方式下的保护完全选择... 详细信息

阐述了目前城市轨道交通供电系统中压环网大分区保护方案技术现状,对目前大分区保护方案的技术难点进行了分析,在此基础上提出基于母线差动保护的中压环网保护方案。该方案以设置近后备保护为出发点,实现了各种运行方式下的保护完全选择性,具有很高的独立性和可靠性,很好地解决了目前供电系统设计中的技术难题。

关键词：城市轨道交通供电系统中压环网保护方案母线差动保护

基于GOOSE机制的城市轨道交通中压环网继电保护方案优化

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城市轨道交通研究 2014年第11期17卷 91-94,98页

作者：吴仕平王汉林吕良君国电南瑞南京控制系统有限公司南京工程师210061

针对目前城市轨道交通中压环网继电保护存在的问题,提出了基于GOOSE(面向通用对象的变电站事件)机制的中压环网的继电保护优化方案,有效地解决了传统过流保护级差配合困难的问题。该方案是以GOOSE光纤以太网为基础,以闭锁逻辑为核心的... 详细信息

针对目前城市轨道交通中压环网继电保护存在的问题,提出了基于GOOSE(面向通用对象的变电站事件)机制的中压环网的继电保护优化方案,有效地解决了传统过流保护级差配合困难的问题。该方案是以GOOSE光纤以太网为基础,以闭锁逻辑为核心的数字通信电流保护方案。将GOOSE信号进行分类,并对中压供电环网系统各种可能出现的故障进行动作行为分析。最后,通过RTDS(动态数字仿真系统)仿真试验,证明该方案在各种故障情况下,都能保证继电保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

关键词：城市轨道交通面向通用对象的变电站事件中压环网继电保护

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城市轨道交通中压环网继电保护方式研究

城市轨道交通中压环网继电保护方式研究

作者：黄树智东北大学

学位级别：硕士

在轨道交通供电系统中,交流中压环网是城市轨道交通电能分配的主动脉,是保证供电系统在正常或故障情况下稳定供电的关键。本文以城市轨道交通中压环网为研究对象,对中压环网继电保护方式进行深入研究,并对其进行实际案例分析。某城市轨... 详细信息

在轨道交通供电系统中,交流中压环网是城市轨道交通电能分配的主动脉,是保证供电系统在正常或故障情况下稳定供电的关键。本文以城市轨道交通中压环网为研究对象,对中压环网继电保护方式进行深入研究,并对其进行实际案例分析。某城市轨道交通一号线中压环网采用的传统继电保护方式速动性较差,不能快速切除故障区段,对设备寿命有一定影响;在某些运行方式下不能保证选择性,在故障时,有可能扩大停电范围;特别是在一个主变电所退出运行时,需要远方切换中压环网进出线定值,值班人员就地退出中压环网备自投,严重影响快速恢复供电,将会造成较大的社会影响。针对中压环网传统继电保护存在的不足,研究了现在国内外中压环网采用的保护方式,并分析了其在中压环网继电保护上的改进,也指出了其不能完全解决传统继电保护存在的不足。在此研究的基础上,提出一种快速、准确识别故障区段并切除的继电保护方式,即光纤纵差+电流选跳方式。该方式能够很好的解决传统保护中速动性的不足:在速动性方面,能够快速切除故障,并在断路器拒动时,增加了失灵保护功能,不用靠后备保护切除故障;在选择性方面,不管在什么运行方式下某点发生故障,都能准确、有效识别;特别是在一个主变电所退出运行时,不用远方切换中压环网进出线定值,在任何运行下,都采用一套保护定值,并且能远方退出中压环网备自投,快速恢复供电,减少停电对运营服务的影响。经过试验验证,其满足继电保护相关特性要求,且优于传统保护,达到了设计要求。并且在二号线运行中,其稳定性、可靠性也满足要求。在运行中出现了几次短路故障,都能按照设计要求切除故障,其选择性和可靠性也得到了验证,并且试验了一套定值在各种运行方式都能满足要求。针对传统保护中压环网在改变运行方式时,不能快速恢复供电,进行了两项技术改进,保证快速恢复供电,并在实际运行中进行了检验。

关键词：选跳保护中压环网备自投控制轨道交通

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地铁中压环网光纤纵联差动保护装置设计

地铁中压环网光纤纵联差动保护装置设计

作者：杨辉西南交通大学

学位级别：硕士

中压环网是地铁供电系统的核心,为机车与站内各类用电设备的正常运行提供保障。因此中压环网安全稳定运行十分重要。纵联差动保护是中压环网保护配置中的主保护,目前应用于地铁中压环网的光纤纵联差动保护装置主要依赖于国外产品,因此... 详细信息

中压环网是地铁供电系统的核心,为机车与站内各类用电设备的正常运行提供保障。因此中压环网安全稳定运行十分重要。纵联差动保护是中压环网保护配置中的主保护,目前应用于地铁中压环网的光纤纵联差动保护装置主要依赖于国外产品,因此研制具有自主知识产权的光纤纵联差动保护装置具有重大社会意义以及广阔的市场前景。本文首先介绍了地铁中压环网的构成及运行方式,通过分析中压环网的故障类型,讨论了中压环网的保护配置方案。根据该方案本文对光纤纵联差动保护装置进行了功能配置,主要分析了纵联差动保护的原理,并对差动保护判据、光纤通信的连接方式、通信规约、采样数据的同步方法四个实现纵联差动保护的条件进行了分析。线路两侧保护装置的采样数据同步是实现纵联差动保护的基础。通过对传统采样数据同步方法优缺点的讨论,本文采用了插值法实现采样数据同步,分析了该方法在保护装置接入不同类型互感器时的采样数据同步方案,并对插值法的误差作了分析,验证了该方法的准确性。本文分析了后备保护与辅助保护功能的原理与动作条件,并给出了保护逻辑框图。结合光纤纵联差动保护装置所要实现的功能,本文将保护装置的硬件划分为交流插件、开入开出插件、CPU插件、电源插件、出口插件与装置面板,通过分析各个插件的具体功能对各个插件进行了功能原理设计,并对重要元件进行了硬件选型。结合保护装置的硬件设计,本文以CCES为开发平台完成软件设计。基于保护装置所要实现的功能,将软件划分为四个模块,分别是数据采集功能模块、保护功能模块、通信功能模块、显示功能模块,并对每个功能模块进行程序设计。最后,搭建测试平台,对光纤纵联差动保护装置数据采集功能、报文发送功能与保护功能进行了测试验证。

关键词：中压环网光纤纵联差动采样数据同步硬件设计软件设计

城市轨道交通中压环网继电保护方案的优化设计

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城市轨道交通中压环网继电保护方案的优化设计

作者：余龙华南理工大学

学位级别：硕士

交流中压环网是城市轨道交通供电系统的大动脉,是地铁系统正常运行的关键保障之一。完善可靠的继电保护方案对于中压环网的安全、可靠、稳定运行是非常重要的。目前国内城市轨道交通中压环网常规保护配置方案为:光纤纵联差动保护作为主... 详细信息

交流中压环网是城市轨道交通供电系统的大动脉,是地铁系统正常运行的关键保障之一。完善可靠的继电保护方案对于中压环网的安全、可靠、稳定运行是非常重要的。目前国内城市轨道交通中压环网常规保护配置方案为:光纤纵联差动保护作为主保护,定时限过电流、零序电流保护作为后备保护。光纤纵联差动保护反应灵敏、动作迅速可靠,选择性强,但是保护范围仅能保护线路(电缆),而对开关柜内(含母线)的故障无能为力。而作为近后备和远后备的过流保护由于不能兼顾速动性和选择性,或者保护动作时限较长,对系统稳定和设备寿命不利,或者不得不导致多级变电所同时跳闸,扩大了事故影响范围。可见,常规保护配置方案性能的局限在中压环网应用有一定的缺陷,此问题在“大环串”形式的网络结构下尤为突出。本文首先提出一种利用微机保护装置可编程逻辑功能来改进常规保护的方法。具体方案以采用后备过电流保护近区加速跳闸为例进行详细介绍,其核心思想是利用通道传递解锁信号及保护装置内部的可编程逻辑来加速近区后备过电流的动作,以实现后备保护的加速动作,完善保护范围且不越级。但当供电系统中同时出现多处故障或几个保护装置同时故障,此方案存在一定缺陷。为进一步优化中压环网保护方案,本文提出了电流选跳保护技术方案。该方案通过保护装置之间的通信和保护装置的内部运算快速确定故障的类型和发生位置,准确地使相应开关保护动作,切除故障区段。此方案既不存在时间级差配合问题,响应迅速,又通过精确跳闸将故障影响限定在尽可能小的范围内,实现了中压环网全范围、快速度的保护,解决了当前常规方案的局限问题。

关键词：中压环网继电保护电流选跳可编程逻辑城市轨道交通