继电保护在轨道交通系统中的应用与分析专业电气工程及自动化_开题报告

综合近期有关的研究文献来看，主要存在以下观点：

1、城市轨道交通供电系统主要由中压环网系统、牵引供电系统和低压供配电系统组成。而继电保护是保证供电系统安全可靠运行的必不可少的环节，在技术上需要满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性。继电保护的基本构成包括：变换电路、测量比较部分和执行操作部分，三者的相互配合，才能使继电保护满足技术上的四个要求。

2、城市轨道交通供电系统的电源取自所在城市电网。城市轨道交通供电系统分为外部电源系统和内部电源系统，外部电源系统即城市电网系统，内部电源系统是城市轨道交通供电系统的主体，主要由以下三个部分组成：中压环网供电系统、牵引供电系统和低压配电系统。

3、继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，以减轻损坏程度，指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

4、轨电位限制主要装置的原理是为防止钢轨对地电压过大，威胁人员及乘客安全等事件的发生而设置的，同时兼有监测回流电路电位。轨电位的动作装置为复用开关，其是有接触器及晶闸管模块构成，正常状态下合闸线圈受电，接触器在断开位，同时晶闸管处于截止状态。钢轨与大地之间的电压由电压测量模块检测并上传至PLC显示，而U>、U>>、U<电压继电器、晶闸管模块及U>>>电流继电器，为判断电压并执行相应动作。

5、输电线的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路。因此，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性。

差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置，一般分为纵联差动保护和横联差动保护。变压器的差动保护属纵联差动保护，横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。

零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零，即ΣI=0，它是用零序电流互感器作为取样元件。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零（对零序电流保护假定不考虑不平衡电流），因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出（零序电流保护时躲过不平衡电流），执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。

电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，则保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限，不能保护线路全长（为避免失去选择性），即存在保护的死区．为克服此缺陷，常采用略带时限的电流速断保护以保护线路全长．时限速断的保护范围不仅包括线路全长，而深入到相邻线路的无时限保护的一部分，其动作时限比相邻线路的无时限保护大一个级差。

我国目前中压环网的标准电压等级有：35kV、20kV、10kV、6kV和3kV。国际中压环网的标准电压等级有：33kV和20kV。城市轨道交通中压环网电压等级具体采用哪一种电压等级，要结合外部电源、线路的走向、运行能力、站点的设置、设备供应情况等诸多因素，进行技术经济比较，选择合适的电压等级。

^范文提纲

摘要 ……………………………………………………………………1

轨道交通供电系统概述 ……………………………………………1

轨道交通继电保护……………………………………………………4

微机继电保护装置……………………………………………………10

杭州地铁一号线继电保护配置情况…………………………………17

结束语…………………………………………………………………22

参考文献………………………………………………………………22             

参考文献

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