焦健
北京市地铁运营有限公司供电分公司 北京 100000
摘要：供电系统是地铁业务的核心内容，其稳定性将直接关系到地铁的正常运行。在这个阶段，地铁运行对电力系统的持续性有很大的要求，对供电系统的保护措施也在不断的优化，差动跳闸保护电力供给技术就是今天我们要讨论的一个技术。对该技术的深入研究，找出地铁供电差动保护跳闸的原因，并以此为目标，充分了解供电设备差动保护跳闸的相关技术。加强了该技术的实际应用，实现了理想的供电工作模式。
关键词：地铁；跳闸；供电设备；供电系统；差动保护跳闸技术
0引言
随着交通压力持续增加，地铁之间的时间间隔也在继续减少，供电系统必须承受的工作量也在增加，出现故障的频率也有了大幅度的增加。为了有效保护供电系统的正常运行，有关部门正在加强差动保护跳闸技术研究与技术的引进，通过利用技术手段，彻底解决电力供应与保护中存在的问题，保护系统正常运行。为了分析该技术应用的具体情况，以地铁1号线某站为例，分析了差动保护跳闸技术的应用。
1工程实例
地铁1号线特定地点的车站总建筑面积为32604m2，主连接线为35kV，位于市中心两个主要商业区的交叉点。这是一个密集的居民区，周围建有许多建筑物。由于该站人数众多，地铁的运行间隔比较短，整个供电系统的工作压力比较大，系统容易出现各种故障，维护费用也比较高。为了缓解供电系统压力大的问题，减少地铁运营中维护成本，差动保护跳闸技术的运用有效地解决了该问题。
2供电设备差动保护动作跳闸原因分析
从分析可以看出，地铁供电差动保护装置跳闸的原因体现在以下几个方面：① 电源设备的引线接头松动。② 电源附近的设备断路器和绝缘子的绝缘存在问题，或者存在闪络。③ 互感器连接到设备的时时出现问题。④ 绝缘开关的链接不通畅问题。⑤ 设备避免雷击以及绝缘子的故障问题。⑥ 电力设备存在有短路的问题。⑦ 第二次级电路回路有问题。 ⑧由于连接不良，负荷拉或拉力不足造成的设备故障。⑨防止设备故障的差动保护。
3差动保护跳闸技术应用
3.1运行方案
为了能够妥善的解决跳闸问题并确保差动保护跳闸技术的应用质量，地铁站是根据人流，地铁站运营等综合条件设计的。因为地铁运用主接35kv技术，所以单母线分段操作就必不可少的被运用。通过使用两个变压器在两条输入线上实现单独的电源，可以实现电路的单独操作并确保正常的电源质量。如果由于输入线路故障而导致电源故障，则输入开关将根据保护装置的操作自动跳闸，并自动启动母线开关，以将紧线用作第一和第二级负载。主要布线传输使用交联聚乙烯的电缆材料，电缆结构放置在上下隧道分隔的电缆支撑上，中性接地放置在供电所里。电变压器转化为接地变压器，其接地电阻为100Ω。 交流开关设备则使用了SF6气体绝缘金属封闭开关技术，三站式绝缘接地开关和真空断路器用于执行接线工作和安装，以增强整体保护能力。
3.2差动保护
根据方案的设计内容，决定采用光纤纵向差动保护方式进行这种差动保护。在某些保护实现中，检测器与光纤连接，来搜集相关数据，利用光纤通道让数据保存到设备中。根据对侧和局部侧电量数据的分析结果，保护装置可以准确地确定故障的位置。技术人员必须使用差分计算方法在两点间对比当前值，依据分析结果对采集的数据同步进行处理。在GPS同步时钟技术的支持下，两个远程时钟保持同步。根据基尔霍夫电流定律，当输出电流的值与受保护线路中的电流匹配时，不同的电流值被检测到，数值的不同是体现故障的一个指标，电流的不平衡，会导致设备不稳定。因此，有必要将相差启动电流设置为固定值以避免不平衡电流，建议将输入线路差动保护的工作值设置为50A。
3.3跳闸情况研究
当电流不稳定时，保护装置会根据当前的电流情况及时的采取相应的保护措施，并且母线扎带设备将自动切换。从保护装置的实际应用的角度来看，在系统保护中一些功率会丢失，并且母线捆绑设备不会自行旋转，从而导致直接的保护措施跳闸情况，下游线路电源主要由直流接触网单侧提供。
技术人员在设备发生故障时，应及时检修差动保护装置的设定工作范围，排除是否存在安全隐患，破损等标志。如果故障电流的值很高，则相邻线路的保护功能会自动发出信号，技术人员可以使用记录仪确定跳闸原因，这对于处理后续故障非常有用，综合分析表明，实施差动保护方案存在问题的原因主要与保护装置的逻辑故障直接相关。
3.4跳闸技术处理
在处理故障的过程中，必须首先找到并修复故障点，并在此基础上合理地处理设备的内部逻辑缺陷。使用电缆故障定位器，可以看到高优势位于下游生产线区域，故障发生在高优势位置，截断左右电缆，然后扩展电缆更换以完成中间压头生产工作制作电缆头时，应对电缆头进行高压绝缘测试和电气绝缘测试，并根据测试结果确定电缆的质量，而不是交流耐压测试，等空载超过24小时以后，便可正以常恢复供电系统。
实施内部逻辑验证时，必须遵循故障点优先的原则，在故障点开始对被分割设备进行维修，确保无故障组件能够恢复正常供电，并防止调整故障排除过程中的线路运行模式。处理环路故障时，光线差保护结束后，应使用备用电流保护来执行故障排除过程，并将延迟设置为约0.9秒。在实施停电总线处理的过程中，可以设置纯无电压扩展逻辑验证，以快速扩展自动切换启动，并为恢复总线电源提供可靠的保证。
3.5整改建议
根据预防原则，可以在以下几个方面进行更正，以有效减少设备故障发生的可能性： 首先加强环网电缆的检查，迅速处理潜在的隐患，加强薄弱环节保护工作，提前进行防护处理。其次， 对母线结扎装置自转失效的原因进行深入分析，根据问题的数量完成整改方案，并进行良好的内部逻辑检查，检查所有逻辑模块。第三，符合设计规范。 根据整改的方案制定校准计划，帮助技术人员科学完成校准施工工作。 第四，重视应急人员的培训，加强对培训质量的评估，确保人员的应急能力。第五， 根据电源的具体情况，对逻辑锁定关系进行全面检查，以确保设备操作的安全性和可靠性。
3.6电缆故障维修
首先查找电缆故障的错误，确定错误的位置，然后检查整条电缆，以查看是否还有其它故障点或薄弱地方。在电缆发生故障的点上，将9 m的区域更换成18 m的电缆，重新创建连接头。然后对电缆进行安全测试，使用兆欧S1-1052/2电子绝缘摇床测试主绝缘，并使用5kV的档位进行1分钟的测试。使用高压直流发电机施加52 kV的电压1分钟，高压的绝缘的测试也一起开展。跟据我国相关检测技术标准，如果在故障现场没有进行交流耐压测试的条件，因此有必要使用正常系统的相对电压进行24小时的调试，以代替交流耐压。
4结语
通过对差动保护跳闸技术的工作原理进行介绍，让人们对该技术有更直观的了解和认识，从而更好的服务于地铁运行中去，在弄清供电系统的基本情况后，有必要结合地铁的运行需求，进行差动保护技术应用方案的设计，以确保保护技术的应用技术质量和保护系统的安全。差动保护跳闸技术的应用将增强地铁供电系统的稳定性，所以我们要对该技术项目进行更深入的探究，以提高其适应性。然后，在某些应用中，有必要通过根据当地地铁运营的实际情况设计方案来确保技术应用的质量。同时，为了有效地促进供电系统的稳定性并促进我国地铁工业的发展，需要加强实施与差动保护旅行技术有关的措施的效果。
参考文献：
[1]陈文. 论地铁供电设备差动保护跳闸技术[J]. 住宅与房地产， 2019， No.544（22）：244-244.
[2]王京浩. 地铁供电设备差动保护跳闸技术探讨[J]. 技术与市场， 2019， 026（004）：152-153.
[3]袁易. 地铁供电设备差动保护跳闸技术探讨[J]. 技术与市场， 2020， v.27;No.314（02）：147+149.