摘要：作为城市交通的主要部分，地铁供电系统的继电保护受到越来越多的关注，为了有效地提高地铁供电系统的继电保护的安全性。本文基于地铁供电系统的特性，研究地铁供电系统的继电保护的有效的方案，本文简单介绍了地铁供电系统的特症，优化地铁供电系统保护策略，这对改善地铁供电系统的继电保护的方案提供了良好的参考。
关键词：地铁；供电系统；继电保护
由于地铁供电系统具有独特的特点，地铁供电系统的继电保护的内容也更加复杂。因此对地铁供电系统的保护要严格按照标准去管理，让地铁供电系统的运用更加安全可靠。现阶段，在我国地铁供电系统中使用的继电保护方案还存在着很多的缺点，本文基于继电保护方案的缺点对地铁供电系统的继电保护方案的优化方案进行了分析研究。
1地铁供电系统的特点
由于地铁供电系统配电站之间的距离必须控制在4km以内，其他电力供应线的继电保护的方案不能满足地铁供电系统的需求，因此要不断的去完善继电保护的优化方案。主变压器不仅要满足该变电站的需求，还要能够在主变压器出现问题时能够独立完成地铁供电的运行。地铁供电系统运行的时候不能出现两相的短路问题。因此，地铁供电系统运行时必须把地铁供电系统的继电保护策略进行完善。如果地铁出现故障问题的时候，能够及时的调整，将损失降到最低。
2地铁供电系统保护的分析
2.1供电系统线路保护的分析
如果供电系统出现了相见短路的问题，在这种情况下，工作人员要快速的断开电流来保证供电系统的安全性，以避免对供电系统的运作产生负面影响。但如果有电流速断方式无法满足地铁供电系统的需求时，就可以采用双重保护，即后壁保护和主保护的并且措施，在线路纵联保护的保护措施不到位时，能够及时的给地铁供电系统过流保护，可以取得最佳效果。当地铁供电的时候有接地短路的情况出现时，供电系统的管理人员可以应用零序电流的保护方式，以便确保地铁的供电系统能够正常运行。
2.2 主变电所
主变电所是地铁供电系统中用于处理电压的主要结构，其所设定的进线电压通常为110KV，根据各个城市的城市结构不同，进线电压也存在一定的差异性。不通于使用电压，主变电所所接受的电压相对加高，这也要求主变电所必须将变压器对电压进行改变，从而利用环网系统输送至其他变电所。
2.3牵引供电系统的保护
牵引供电装置的保护主要由整流器保护和直流牵引保护法组成，牵引整流机组的保护主要是在保护阶段，当变压器发生故障时，通过快速断流的保护模式，使牵引整流器组能够迅速启动去保护系统。在安装牵引整流机组时，其工作人员可以通过设置温度，保证牵引整流机组的保护措施有最佳的保护效果。直流牵引中的保护是加入了与自身特性相关的开关，使电源系统出现故障的情况下，开关能够用来保护供电系统。在地铁运行的过程中，其所设定的电压制式通常为直流1500V，而由于主变电所所改变并传送的电压为35V/10KV，因此会利用牵引变电所将其调整为1500V，以此来确保地铁的稳定运行。
2.4特征量的选取
继电保护系统基于稳定运行的操作原理，为了正确识别电力系统的运行状态，将通过继电保护系统收集的反馈电流信号去分类、识别，提取传输通信的信号量，利用远程探测提取终端信号等相关信息，准确计算车辆运行时最大电流的标准值，并根据车辆的运行电流设定保护整定值。并且电流上升率对继电器保护的配合设计有着重要意义。现在主要的地铁车辆电力传动模式主要包括交流传动，而交流传动的系统则包括牵引电机、逆变电器和辅助电设备。
3地铁供电系统保护配置方案研究
地铁供电系统的保护设置主要包括相间的电流保护、发生零序电流时的保护装置和纵联差动的保护。目前电流速断保护和具有时间限制的电流速断保护是继电保护的重要部分。当断路的时候电流会急剧增加，并且为了保护这条线，可能会发生瞬时动作，这种行为保护被称为电流速断保护。
其保护范围是根据传输线出口的短路的特定条件而确定的，一般来说，最小保护范围必须比所有线长15%—20%。如果线路故障不在速断保护的范围内，则具有时间限制的电流速断保护作用就能够体现出来，能够在下一个线路段的动作中，作为备份保护。地铁线路上的电站距离在4km以下，保护范围在10km以下，整定保护的范围后就会出现负增长，要满足最低保护的范围。在调整和设定保护之间的距离后，电流速断保护的整定值比限时的电流速断的保护值小，并且其保护范围会比电流速断的保护范围小得多。具有时间限制的电流速断就会失去了保护作用，所以这种的电流速断保护并不适合应用在地铁的供电线路中。
零序电流保护是零序电流存储时可以启动的保护装置。地铁供电系统的变压器是由星或三角形连接而成的，可以人为地实现两相或单相接地的目的。在现阶段继电保护在变电站的出线的侧面设置了变压器，但是由于线路较短，会导致相间电流保护中出现保护范围较小的情况，从而无法适应继电保护的需求。
4地铁供电系统变压器保护
变压器在地铁的供电系统中起着非常重要的作用，如果变压器出现故障，整个电源系统的正常操作都会受到影响。地铁供电系统变压器操作有两个常见的缺点：一个是接地故障和短路线路故障是油箱的主要的外部故障；第二个是单相接地短路，绕组短路和位相短路的油箱内部故障，当内部故障发生在油箱中时，变压器可能会受到很严重的影响甚至会引起的油箱爆炸。
因此，为了保证变压器的正常运行，地铁供电系统中要高度注意变压器的作业保护，地铁电源系统的变压器保护是保护继电器的关键，它主要是保护电力变压器和直流牵引变压器。对于110kv的变压器中垂直差动保护设置值为1/47a，具有保护主变压器较高的敏感度和可靠性。在地铁的电力供应系统中，直流变压器被用作牵引变压器，它能够减少电力网的高压，将其整流成直流，并且还能够被电力机车使用，可以转化为电力机车所使用的1500V的直流，直流牵引变压器保护是主要保护是纵联差动保护，而后备保护则是过电流保护。
5地铁供电系统的继电保护配置优化方案
5.1在系统正常运行方式下的优化方案
在该系统的正常运行阶段，实施供电系统的接力保护设定方法主要从以下方面开始：首先，从纵向差动保护继电保的地铁电力供应系统优化的角度看，由于能够很好的满足地铁电力供应的要求，在地铁供电系统继电保护中能够有着最佳的保护效果。
其次，地铁电力系统中的保护措施中保护的接地，不仅能够保护主差动电流中的灵敏性能，还能够保护程序优化的过程中接地的保护便捷的方法，零序过流保护的系统能够使优化方法更加科学化。最后，在实行保护的过程中，要保证电流和净距地铁系统的正常运行，确保其稳定性和实施保护方案的可靠性，便于减小因供电供应失败所带来的负面影响。
5.2在倒送电运行方式下的优化方案
由于地铁电源系统处于逆向电力传送的作业模式，所以电源保护主要从直流电流保护开始运转。因为过电流保护的时间延迟，所以在电源装置设置阶段要合理的进行电源区域设置，发电站两侧的备用线在发生故障时，能够及时的投入使用，可利用备用线路去确保电源系统的正常工作。
6结束语
目前我国电力系统的继电保护方式还存在着很多问题，因此，我国有关部门必须从地铁供电系统的独特性出发，对现有地铁供电系统的继电保护方式进行优化，为电流保护的标准和净距地铁系统的正常运行提供保障，以满足地铁供电系统的正常运作。
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