窦智
北京京城地铁有限公司 北京 101300
摘要：作为地铁工程重要组成，供电系统运行质量会对整体地铁运行产生直接影响。现阶段，地铁运行对供电系统提出了更高的要求，并开始将各种有效保护技术运用到了系统保护之中，差动跳闸保护技术就是其中的一种。通过对具体工程实例的分析，明确地铁供电设备差动保护动作跳闸产生原因，进而对供电设备差动保护跳闸技术展开深层次探讨，旨在提升差动保护跳闸技术应用水平，实现理想化供电设备运行模式。
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
交通压力的持续性增长，使得地铁运营时间间隔开始不断缩小，供电系统所需承担的工作负担一也变得越来越大，故障出现频率显著上升趋势。为对供电系统展开有效保护，有关部门加大了对差动保护跳闸技术的研究与引进力度，期望通过技术优势，妥善解决供电系统运行所存在的各项问题，做好系统运行保护。为对技术应用具体情况展开分析，以某地铁一号线某站为例，对差动保护跳闸技术应用展开分析。
1工程实例
某地地铁1号线某站整体建筑面积32604m2，采用35kV主接线，位于城市中心地区两大商业旺地交界处，属于新兴居住区密集区域，周边建有诸多楼盘。由于本站人流量较大，地铁运行间隔相对较短，所以整体供电系统运行压力相对较大，系统很容易会出现各种故障，维修成本相对较高。为有效改善这一问题，地铁开始在供电系统中安装差动保护装置，期望借助差动保护跳闸技术，对供电系统形成有效保护。
2供电设备差动保护动作跳闸原因分析
通过分析发现，地铁供电设备差动保护动作跳闸原因主要体现在几个方面：①供电设备上设备引线接头出现松动问题。②设备断路器、绝缘子靠近供电设备侧套管部分绝缘出现问题，或存在闪络状况。③和设备连接电压互感器存在问题。④和设备连接隔离开关绝缘子存在损坏状况，或出现了闪络问题。⑤设备上避雷器或支持绝缘子存在故障。⑥出线电流互感器绝缘子存在断路等故障。⑦二次回路存在问题。⑧因为误合、带负荷拉、误拉等造成设备故障。⑨误动设备差动保护装置。
3差动保护跳闸技术应用
31运行方案
为妥善解决跳闸问题，保证差动保护跳闸技术应用质量，地铁站结合运行以人流量等综合情况，展开了运行方案设计。由于地铁采用35kV主接线，所以选用了单母线分段运行设计。通过对2台变压器的运用，实施两进线单独供电，其目的是保证正常供电质量。如果一进线在故障影响下出现停电情况，在保护装置作用下，进线开关会自动发生跳开动作，并会通过自动启动母联开关的方式，运用一路紧线为全站一二级负荷提供承载。主接线输电运用交联聚乙烯电缆材料，会在上下行隧道间隔墙电缆支架上展开电缆施工，并会在供电所中展开中性点接地设置。会将SF6气体绝缘金属封闭开关柜作为交流开关柜，并通过对三工位隔离接地开关以及真空断路器的运用，展开接线施工，通过设置防雷保护器的方式，加强整体保护力度。
3.2差动保护
按照方案设计内容，本次差动保护决定采用光纤纵差保护模式。在具体实施保护时，会在新路末端展开检测器安装，对相位以及电流波形相关数据展开收集，并通过对光纤通道的运用，将数据传输到保护装置中。按照对侧以及本侧电气量数据分析结果，保护装置可以准确对故障发生位置展开识别。技术人员需要运用差动计算方式，对同一时刻两端电流数值展开比较分析，且会按照分析结果，对两端电流数据展开同步处理。在CPS同步时钟技术的支持下，2个异地时钟会保持同步状态。
按照基尔霍夫电流定律内容，在流出电流数值与被保护线路电流保持一致时，对线路故障实施检测，检测到不同的电流数值，而数值差便是故障电流，直接引起两侧保护装置出现不平衡较大电流，导致装置出现错误动作。所以需要做好分相差动启动电流定值设置，应对不平衡电流实施规避，设置合理的进线差动保护动作值。
3.3跳闸情况研究
根据方案设计，在线路发生故障时，保护装置会自动启动差动保护，母联设备也会进行自投。就保护装置实践应用来看，在具体进行系统保护时，存在着一段失电且母联设备没有自投的状况，会直接引发保护动作跳闸问题，导致下行线供电主要由直流接触网单边进行提供。
在故障出现时，技术人员需要在差动保护范围内展开设备检查，应明确是否存在爆炸或起火等问题，并做好闪络、破碎等痕迹判断。若故障电流数值较高，保护相邻线路会自动发出信号，技术人员可借助录波器对跳闸产生原因展开判断，这对于后续故障处理而言，是极为有利的。通过综合分析发现，本次差动保护方案出现了一定的问题，其原因主要和保护装置内部存在逻辑缺陷有直接关联。
3.4跳闸技术处理
在故障处理过程中，需要先对故障点展开定位修复处理，并要以此为基础对装置内部逻辑缺陷展开合理处理。通过对电缆故障定位测试仪的运用可以发现，故障点位于下行线轨行区，故障点所在位置出现了击穿，需对左右电缆实施截断处理，再展开电缆替换，完成中间头制作任务。实施电缆头制作时，应对电缆头展开高压绝缘测试以及电子绝缘测试，并要按照测试结果，展开代替交流耐压测试，确定电缆质量。在空载超过24h之后，便可恢复正常供电。
实施内部逻辑核对时，需要按照故障点优先原则，对故障点展开分段设备自投启动修复，确保非故障元件可以恢复正常供电，防止在故障处理过程中出现线路运行方式发生较大调整状况。在对环线故障展开处理时，要在光线差保护退出之后，通过对后备电流保护的运用，实施故障切除处理，并要将延时设定在0.9s左右。在对失电母线实施处理过程中，可设置纯无压展开逻辑检定，快速展开自投启动，为母线供电恢复提供可靠保障。
3.5整改建议
按照预防为主原则，为有效降低设备故障发生概率，可从以下几方面人手做好整改：①增强环网电缆巡视检查力度，及时对潜在隐患展开处理，做好薄弱环节强化工作，提前做好防护处理。②对母联设备自投失败原因展开深入分析，按照问题完成整改方案编制，做好内部逻辑核对，保证所有逻辑模块都能与设计规范要求相符。③根据整改方案展开整改计划编制，帮助技术人员科学完成全线整改施工。④注重应急处理人员工作培训，增强培训质量考核力度，保证人员应急处理能力。⑤按照供电设备具体情况，对逻辑闭锁关系展开全方面检查，保证设备运行安全性、可靠性。
4结语
通过本文对差动保护跳闸技术相关内容的阐述，使我们对该项技术及其应用有了更加清晰的认知。鉴于供电系统在地铁运行中所起到的重要作用，有关部门应进一步加强对系统以及供电设备保护方式的研究力度。应在明确供电系统基本情况的基础上，结合地铁运行需求量展开差动保护技术应用方案设计，保障保护技术应用质量，确保技术以及保护装置可以在供电系统保护中发挥出更大的作用，从而对我国地铁事业发展形成有效带动。
参考文献
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