廖颜沛
广州地铁设计研究院股份有限公司 510000
摘要：现代城市地铁系统运行都会与低压配电系统相连接，据轨道交通电气工程设计规程显示：配电系统中各级别之间，保护电气动作需要呈现选择性，而且也会顺畅联合运行。所以说，对此进行研讨，便会成为颇具意义的工作，以期为相类似工作的实行提供参考。
关键词：城市轨道交通；低压配电系统；保护选择
引言
通常来说，轨道交通配电系统的继电保护都具有选择性。具体会包括两个选项，即完全模式与区段模式。在不考虑电流数据的条件下，会将继电保护装置安设在线路的荷载端，然后将电源区段继电保护器设置成永久关闭，这样设置过程便属于完全动作保护选择性。在线路出现故障条件下，并且其中电流大小也不能切合完全动作保护要求，那么各级别继电保护器则会需要呈现选择性，这种选择性以及区段保护选择性。
1低压配电系统保护选择性的条件架构
1.1保护电器
对于城区地铁轨道交通配电系统进行设计时，所涉继电保护装置都会包括以下两种类型，即小规格与塑壳，这二者在效用上都各占优势。对于小规格继电保护装置来说，其显著优势包括了两种：即过载保护和短路保护，通常来说，脱扣曲线状态都会直接关系到小规格继电保护装置的动作。将存在电流数据差异的脱模曲线归入统一的平面模型，对差异数据进行比较，可以进行归纳。在电流数据不发生改变的条件下，以上两种继电保护装置动作也会在具体时长方面体现明显的不同，但是在高等级线路继电保护装置动作电流数据低于故障电流数据的条件下，各等级线路继电保护装置动作的时间也会几近相同。基于这一情况，如果低压配电系统之中的上级断路器与下级断路器均选择为微型断路器，要想获得保护选择性，就必须对短路电流进行有效控制，使其小于保护选择性限制。第二是塑壳断路器：对于塑壳断路器而言，其脱扣特性是由脱扣单元所决定的，一般情况下脱扣单元主要包含有热磁脱扣单元与电子脱扣单元两种类型。热磁脱扣单元一般具有两段保护，而电子脱扣单元则具有三段或者四段保护。相比于热磁脱扣单元，电子脱扣器的条件范围更为广泛，同时它还可以对动作延时进行一定程度的调节，因此，更能够满足选择性的要求。除此之外，一些公司所生产的电子脱扣器还具有 reflex 能量脱扣系统，当发生短路故障时，系统可以产生一种强大的气体压力并作用于活塞机构之上，进而促使断路器脱扣。
1.2保护选择性条件
地铁低压配电系统的保护选择性包含自然的选择性以及延时的选择性。自然的选择性指的是只通过断路器的壳架电流以及整定电流的极差来实现的选择性，一般情况下，自然的选择性可以通过断路器的配合试验来得到相关的选择性配置信息。而对于延时的选择性而言，它主要指的是通过短路短暂延时的方式或者区域选择性联锁的方式来实现的选择性，在考虑将高等级线路继电保护选择性时间延长时，还应当以该线路继电保护动作时间多于低等级继电保护动作时间为前提。想要保证达成这样的目标就需要对以下内容进行参考，并保证对其中一条内容进行结合。一方面是各级别继电保护装置之间都存在保护动作的选择性，即全部与区段两种模式，并且应当确保低等级三相线故障电流数据应低于保护限制电流的数据。另一方面是高等级继电保护装置保护动作应在时间加长，具体时间应取决于低等级继电保护装置全分闸的时间。全部保护选择的显著优势，就是在不考虑故障线路电流数据的条件下，配电系统中等级线路的继电保护都会具有选择性，尽管在高等级线路继电保护时间加长的条件下，配电系统中动热安稳性也不会受到明显的干扰，所以，基于这样的考虑，就需要在对配电系统进行继电保护设置时，重点强调从全部动作保护选择性的角度进行考虑。
然而这种保护模式也往往会呈现出明显的不足，也就是说，在各等级线路继电保护程度都近于持平的条件下，融入全部继电保护的选择性不具有显著的经济性，基于这样的客观现实，就需要将故障线路电流数据进行精准计算。再将所有计算电流数据进行融合，与此同时，在融入区段性保护模式时，也可借助延长时间的措施，力求达到保护选择性目的。
1.3短路电流计算方法
阻抗法属于短路电流计算时的基本方法，用于计算三相系统中任意一点的短路电流，该方法具有较高的精度。阻抗法计算过程比较繁琐，且计算回路阻抗较为困难，通常利用软件进行精确的计算短路电流。在实际工程上，往往需要计算变压器二次侧三相短路电流，我们往往利用简化方法计算，忽略电源系统的阻抗，仅仅考虑变压器的短路阻抗值，即用变压器的的二次侧额定电流Ie 除以变压器的额定阻抗电压Uk（通常取值4%或6%)。
除此之外，想要保证所选定保护选择性切合相关标准，就应当先对以下内容进行参考，并保证对其中一条内容进行结合。第一是各等级电闸之间都呈现全部性保护模式。第二是各等级电闸之间都呈现出区段性保护模式，并且还应当确保低等级三相线短路电流数据低于选择性限制电流数据。第三是高级别继电保护直到下级断路器全分闸。通常来说，全面选择性的优势条件就是，在不考虑危险点电流数据的条件下，都能够融入选择性模式，假若要是延时幅度明显加长，也不能导致动热的安稳性发生改变。所以在具体设计环节，就需要将全部选择性予以融入，然而这种模式也会伴随明显的不足，也就是说，在各级别保护差异不明显的条件下，融入全部性保护模式经济性不明显。在这样的条件下，需要将电流数据进行融合，与此同时，在融入区段性保护模式时，也可借助延长时间的措施，力求达到保护选择性目的。
2保护选择性
第一是车站大端小负荷。通常而言，指定配电系统与变电站间距都会较小，一般情况下，这一类电荷距离而所涉线路的荷载则较弱，在指定线路电压呈现下降的条件下，线路的截面直径也会较短。这样就可能使得短路电流数据缩减，往往都只是处于1千毫安。配电柜馈线电闸也会优先融入小规格。在这样的条件下，假若短路电流是处于电闸的被保护限状态，故而就需要融入区段性保护模式。
第二是车站小端大负荷。相关配电系统与变电站间距大，而所涉线路的荷载也较强，线路直径会较长。并且电阻数据也会是缩减，这样就可能使得短路电流数据提高，具体数据最高时会处于于往往都只是处于数千安。在这样的条件下，路线在电压已然明显下降的条件下，导致载流量明显提高。需要在线缆直径数据不发生改变的条件下，应当确保各级别电闸的壳体电流比例被控制在2.5左右，所以就需要融入全部性保护模式。
第三是车站小端小负荷。相关配电系统荷载与变电站间距大，而所涉线路的荷载则较弱，在指定线路电压呈现下降的条件下，线路的截面直径也会较短。并且在线路总长超标、电阻数据也会提高，这样就可能使得短路电流数据缩减，往往都只是处于数千毫安。除此之外，配电柜馈线电闸也会优先融入小规格。在这样的条件下，假若是短路电流若是处于电闸的被保护限状态，故而就需要融入区段性保护模式。
结语
在将轨道低压配电系统保护选择性予以探讨的过程中，需要先将其进行充分了解，第二是结合所相关了解到的信息，并基于继电保护的角度，来将低压配电系统保护选择性的根本前提做出探讨。第三是将高荷载配电系统进行了探讨，为力求达到相关标准，就可以在一级配电系统中的进线端增设具有防控高电流的电闸，从而力求在合理范围内，最小化探讨的专业性和可靠性。
参考文献
[1]徐娟.智能低压配电系统在地铁中的应用探讨[J].中国科技信息,2015(Z1):126-127.
[2]袁云峰.地铁低压配电系统安装质量控制措施研究[J].中国高新科技,2019(02):124-126.
[3]刘艺.地铁低压配电设计问题研究[J].隧道建设(中英文),2019,39(01):125-129.
[4]王亮,张传坚.轨道交通低压配电系统故障及保护[J].设备管理与维修,2020(13):53-54.