国产化北京地铁列车牵引电传动系统设计
２００６年第４期机车电传动№４，２００６１ＱＱ！生！旦！Ｑ旦呈兰呈竺！墨！！里垦！∑里！竺垦兰竺竺竺竺竺！！∑呈！！！！！！Ｑ！！ＱＱ！
摘要：简述采用交流传动的北京国产地铁列车的基本参数和性能要求，阐述了列车牵引电传动系统的牵引／电制动特性、主电路、列车牵引控制系统的设计思路和技术特点，并将北京国产地铁列车与目前北京市地铁１３号线日立车辆进行了比较。北京国产地铁列车及牵引电传动系统已通过线路型式试验和运行考核，目前正在北京市地铁１３号线试运行，运行情况良好。
关键词：北京；国产化地铁列车；牵引；电传动系统；交流传动
中图分类号：Ｕ２６６．２；Ｕ２３１文献标识码：Ａ文章编号：１０００—１２８Ｘ（２００６）０４—００３１—０６作者简介：陈文光（１９６６一）．男，高级工程师，现从事地铁系统研究开发工作。
ＤｅｓｉｇｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＤｒｉｖｅＳｙｓｔｅｍｆｏｒＬｏｃａｌｉｚｅｄ
ＭｅｔｒｏＶｅｈｉｃｌｅｉｎＢｅｉｊｉｎｇ
ＣＨＥＮＷｅｎ－ｇｕａｎｇ，ＤＩＮＧＲｏｎｇ－ｊｕｎ
（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＺｈｕｚｈｏｕＣＳＲＴｉｍｅｓＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｚｈｏｕ，Ｈｕｎａｎ４１２００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｒｅｂｒｉｅｆｅｄｆｏｒｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｄｒｉｖｅｓｙｓｔｅｍｏｆｌｏｃａｌｉｚｅｄｍｅｔｒｏｖｅｈｉｃｌｅｉｎＢｅｉｊｉｎｇ．Ａｌｓｏｅｘｐｏｕｎｄｅｄａｒｅｔｈｅｔｒａｃｔｉｏｎ／ｂｒａｋｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｏｗｅｒｃｉｒｃｕｉｔａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｉｓｍａｄｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌｏｃａｌｉｚｅｄｍｅｔｒｏｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｂｙＨｉｔａｃｈｉｆｏｒＮｏ．１３ｍｅｔｒｏｌｉｎｅｉｎＢｅｉｊｉｎｇ．ＴｈｅｌｏｃａｌｉｚｅｄｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｉｔｓｅｌｅｃｔｒｉｃｄｒｉｖｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｐａｓｓｅｄｔｈｅｆｉｅｌｄｔｙｐｅｔｅｓｔａｎｄｒｕｎｎｉｎｇｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｓｕｎｄｅｒｔｒｉａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎＮｏ．１３ｍｅｔｒｏｌｉｎｅ，ｉｎｇｏｏｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂｅｉｊｉｎｇ；ｌｏｃａｌｉｚｅｄｍｅｔｒｏｖｅｈｉｃｌｅ；ｔｒａｃｔｉｏｎ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｄｒｉｖｅｓｙｓｔｅｍ；ＡＣｄｒｉｖｅ
０引言
北京国产地铁列车是由中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会组织，北京市地铁运营有限公司、长春轨道客车股份有限公司、北京地铁车辆厂、株洲时代集团（株洲电力机车研究所）联合研制开发的一列４节车编组的完全自主知识产权的交流传动国产地铁列车，其中，株洲时代集团负责交流电传动系统的研制。
１车辆参数及性能要求
１．１车辆基本参数
北京国产地铁列车车辆为Ｂ型车体，第三轨受流，供电电压：ＤＣ７５０Ｖ（ＤＣ５００～９００Ｖ）；轮径：８４０／８０５／７７０ｍｍ（新／半磨耗／全磨耗）；动车轴式：Ｂ。一Ｂ。；列车编组：Ｔｃ?Ｍ—Ｍ?Ｔｃ（２动２拖）；车辆自重：动车３５ｔ，拖车３０ｔ；列车载客量（人数）：额定载荷ＡＷ２时，动车
收稿日期：２００６—０６—０８２４４人，拖车２２６人；超员载荷ＡＷ３时，动车３１０人，拖车２９０人。
１．２列车动力性能
列车在网压ＤＣ７５０Ｖ、半磨耗轮径８０５Ｉｎｎｌ、平直道线路运行情况下：
平均启动加速度（ＡＷ３）
０。４０ｋｍ／ｈ，不小于０．８３ｍ／ｓ２
０～８０ｋｍ／ｈ，不小于０．５ｍ／ｓ２平均制动减速度（ＡＷ３）
常用制动不小于１．０ｍ／ｓ２
紧急制动不小于１．２ｍ／ｓ２电阻制动能力（ＡＷ２）
最高运行速度
冲击极限
平均技术速度
不小于０．８ｍ／ｓｔ５０～５ｋｍ／ｈ）
８０ｋｍ／ｈ
０．７５ｍ／ｓ３
不低于５０ｋｍ／ｈ（典型区间，不含站停时间）平均旅行速度不低＝Ｊ：３９ｋｍ／ｈ（平均站停时间３０Ｓ）
城市轨道车辆
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国产化北京地铁列车牵引电传动系统设计
作者：陈文光， 丁荣军， CHEN Wen-guang， DING Rong-jun
作者单位：株洲南车时代电气股份有限公司,技术中心,湖南,株洲,412001
刊名：
机车电传动
英文刊名：ELECTRIC DRIVE FOR LOCOMOTIVES
年，卷(期)：2006，(4)
被引用次数：2次
参考文献(2条)
1.丁荣军.陈文光地铁车辆用交流传动系统的设计[期刊论文]-机车电传动 2001(05)
2.黄济荣电力牵引交流传动与控制 1998
引证文献(2条)
1.王丹广州地铁列车国产化牵引逆变器[期刊论文]-都市快轨交通 2008(5)
2.翁星方北京地铁国产化列车IGBT牵引逆变器[期刊论文]-机车电传动 2008(4)
本文链接：https://www.360docs.net/doc/782600909.html,/Periodical_jcdcd200604008.aspx
授权使用：北京地铁运营有限公司设研所（地下铁道设计研究所）(dxtdsjyjs)，授权号：6f588f2d-a6d1-4256-
b2ee-9ec900adf29c
下载时间：2011年4月18日
地铁牵引供电系统
地铁牵引供电系统保护 来源：中国论文下载中心 [ 08-12-11 10:20:00 ] 作者：黄德胜编辑：studa0714 【摘要】作者根据自己的实践经验，提出牵引变电所两种不可或缺的保护：牵引变电所内部联跳、因馈线开关没有远后备保护，故应设开关失灵拒动保护。迅速切断电源是一切继电保护的最终目的，直流电路尤其如此。为迅速切断电源，在短路电流上升过程中将其遮断，是直流保护应当遵循的基本原则。文中分析了三种保护上“死区”形成的原因，为使馈线开关保护更加完善，直流馈线应设开关失灵拒动保护，以使列车运行更加安全。 【关键词】牵引变电所内部联跳馈线开关开关失灵拒动短路电流死区。 一、概述 地铁直流牵引供电系统的保护,可以分为两部分:牵引整流机组保护和直流馈线保护。牵引供电系统保护的最大特点就是系统的“多电源”和保护的“多死区”。所谓多电源, 既当牵引网发生短路时, 并非仅双边供电两侧的牵引变电所向短路点供电, 而是全线的牵引变电所皆通过牵引网向短路点供电。所谓多死区, 是因牵引供电系统本身构成的特点和保护对象的特殊性而形成保护上的“死区”。任何保护的最基本要求就是当发生短路故障时, 首先要迅速“切断电源”、“消除死区”, 针对这两点, 牵引供电系统除交流系统常用的保护外, 还设置了牵引变电所内部联跳、牵引网双边联跳、di/dt △I 等特殊保护措施, 这就可以完全满足牵引供电系统发生故障时切断电源、消除死区的要求。对任何供电系统的继电保护而言, 可靠性总是第一位的, 而对直流牵引供电系统, 速动性可以看成和可靠性是同等重要的, 所以直流侧保护皆采用毫秒级的电器保护设备, 如直流快速断路器、di/dt △I 保护等, 目的就是在直流短路电流上升过程中将其遮断, 不允许短路电流到达稳态值。至于选择性, 在直流牵引供电系统中则处于次要位置, 其保护的设置应是“宁可误动作, 不可不动作”。误动作可以用自动重合闸进行矫正; 不动作则很可怕, 因为牵引供电系统短路时产生的直流电弧, 如不迅速切断电源，电弧可以长时间维持燃烧而不熄灭; 而交流电弧则不同, 其电压可以过零而自动熄灭。 关于地铁牵引供电系统的常用保护，已为业内人士所熟知，这里不再多作介绍。下面谈一下容易被人忽视的两种保护。 二、引变电所内部联跳保护 牵引变电所内部联跳的定义：当发生短路故障引起两台整流机组直流引入断路器或交流断路器同时跳闸时，应迅速跳掉全部直流馈线断路器，以及时切断电源。见图（01）
地铁牵引变电所保护原理
0 引言 在我国，地铁是城市公共交通的重点发展方向，设备国产化又是发展的主要原则。在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前，国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens公司的DPU96，武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通过对部分国外产品的研究，笔者认为，直流保护设备的原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文的抛砖引玉，在将来的不久，能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为主流。 1 一次系统简介 图1显示了一个典型的牵引变电所的电气主接线图，该所将主变电所来的交流高电压（典型值：33kV）经整流机组（包括变压器及整流器）降压、整流为直流1500V，再经直流开关柜向接触网供电。我国上海和广州地铁的直流牵引供电系统均是如此，北京地铁采用的是第三轨受流器（上海和广州地铁则是架空接触网），其馈电电压为750V。由于750V馈电电压供电距离短、杂散电流大，现在多采用1500V。图2显示的是采用双边供电的上行接触网的分区段示意图（下行亦相同），一个供电区由相邻的2个牵引变电所同时供电，这种双边供电的方式提高了供电的可靠性，同时分区段的方式使故障被隔离在某个区段以内，而不致影响其它供电区段，因而被广泛采用。本文中所讨论的保护原理均基于1500V架空接触网双边供电方式。 图1 典型牵引变电所电气主接线参考图 图2 双边供电接触网分区段示意图
图3 短路电流与列车运行电流示意图 2牵引变电所内直流保护的配置 牵引变电所内的直流保护系统必须在系统发生故障时快速、准确地切除故障，同时又要避免列车正常运行时一些电气参数的变化引起保护装置误跳闸。后备保护的存在增加了故障切除的可靠性，同时也增加了与主保护配合的难度，所以保护的配置也不宜过多。不同的牵引变电所其电气特性不同，运行要求不同，所以保护装置的整定值不同，甚至保护的配置亦不相同。通常，牵引变电所内的直流保护安装于开关柜中，其可能的配置如下： A．馈线柜（图1中对应211，212，213，214开关柜）： a．大电流脱扣保护（over-current protection）； b．电流上升率保护（di/dt protection）； c．定时限过流保护（definite-time over-current protection）； d．低电压保护（under-voltage protection）； e．双边联跳保护（transfer intertrip protection）； f．接触网热过负荷保护（cable thermal overload protection）； g．自动重合闸（automatic re-closure）。 B．进线柜（图1中对应201，202开关柜）： a．大电流脱扣保护（over-current protection）； b．逆流保护（reverse current protection）。 C．负极柜： a．框架保护（frame fault protection）。 D. 轨道电压限制装置
地铁1号线供电系统设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 工作总结 地铁牵引供电系统设计 分校（站、点）：国顺 年级、专业：08秋机电一体化 教育层次：大专 学生姓名：朱臻 指导教师：李杰 完成日期： aufwiedesan
目录 一、牵引站一次系统 (3) 二、牵引供电系统各主要设备介绍 (5) (一）交流系统 (5) (二）整流器 (6) (三）直流高速断路器 (9) (四）中央信号屏…………………………………………………………………… 11 参考文献…………………………………………………………………………… 14 致谢……………………………………………………………………………… 15
地铁牵引供电系统设计 随着城市的发展,轨道交通越来越离不开人们的日常生活,上海地铁的客流也与日聚增,而供电系统在整个地铁运营中则起着举足轻重的作用。地铁供电系统主要可分为：主变电系统,牵引供电系统和车站及附属设备供电系统(降压站)三大部分,主变电系统就是将电网的110KV高压电转换为33KV 和10KV供牵引和降压站。牵引供电系统(以下简称牵引站)要求：供电安全系数高，能适应地铁列车大密度、高频率启动和制动，相邻供电区域间必须没有无电区域。因此，上海地铁采用了33KV的交流高压电通过整流器转为1500V的直流电并送到触网为列车供电技术。下面就以92年建成的地铁一号线衡山路牵引站为例作一下系统的介绍。 一、牵引站一次系统 地铁供电系统不同于一般的工业和民用电,属于一级负荷,对安全性和可靠性有着较高的要求,所以牵引站也是按照上述要求来设计的。衡山路牵引站33kv有两条回路供电,分别是上衡牵和广衡牵33KV进线开关,平时上衡牵运行,广衡牵作备用：采用西门子公司制造的GIS(六氟化硫全封闭高压开关柜)组合式开关柜,比传统高压柜占地面积小,可靠性高,维护工作也大大减少。 本牵引站由两台4.4MVA整流变压器将33KV降到1220V并送往整流器,采用干式双绕组变压器,一次侧为Dd0接法,有利于简少谐波干扰；二次侧为DY5接法利用三角形和星形互差30度的特点组成交流6相整流电路通过整流以后得到12脉波直流电,比一般三相6脉波整流电路大大减少了脉动系
地铁牵引电路分析
牵引电路分析 1.列车牵引 02K06接合，通过02K56主风缸继电器检测到压缩空气系统中最小压力，所有停放制动缓解，02K57接合，所有门关闭，08K09 08K10激活。HSCB 接通 如果司机被激活（02K04得电）02S04 HSCB接通键。 HSCB接通指令通过B车的04A15DX 模块被传输到控制和通讯系统。 高速断路器HSCB1 （LCB1）和HSCB2（LCB2）位于01A01箱内。 通过01A01箱内的DX输出，在继电器和接触器的帮助下，可以接通或切断这些高速断路器。
如果所有HSCB断开列车线被接通，那么01A01箱内的紧急跳闸继电器能够缓解高速断路器。 列车线断开连接：如果操作任何一司机室紧急切断按钮或由于某种原因将布置在整个列车上的紧急按钮安全回路中断。 2.警惕按钮 警惕按钮就是驾驶控制器主手柄头上的蘑菇形按钮。主要防止驾驶员精神不集中，失去意识，神志不清。在牵引过程中一旦松开警惕按钮，3到5秒内未重新按下，列车就紧急制动并报警。 自动运行时，可以通过继电器04K04触点33-34和触点43-44连接。 继电器02K09必须闭合才能使紧急制动无效。 手动驾驶时02K09得电，如果02K05触点43-44闭合，2K10被激活，列车静止。 当列车运行时，警惕按钮松开，就有报警。如果超过了02K08的延时设置，02K09就会断开，施加紧急制动直到列车完全停止。牵引制动控制器02A01-S20必须被设置在牵引槽外。 这时操作02A01-S00 警惕按钮列车可继续运行。 如果运行期间在非允许状况下改变了方向手柄的位置，02K09通过02K12和02K14触点33-34被断开，开始施加紧急制动直到列车完全停止。 3.方向选择 手柄打到F前进，S12闭合，继电器02K14得电，前行列车控
地铁直流牵引供电系统馈线保护方法研究.
现代电子技术年第期总第期!通信与信息技术" 地铁直流牵引供电系统馈线保护方法研究 丁丽娜!韩红彬 西南交通大学电气工程学院" 摘 四川成都 #$%%&$’ 要(针对目前国内地铁直流馈线保护方法不是很成熟!本文介绍了地铁直流牵引供电系统中采用的几种直流馈线 保护方法!详细分析了大电流脱扣保护)*电流上升率及电流增量保护.过流保护.双边联跳保护.接触网热过负荷保,+*-护!自动重合闸保护的基本保护原理!并举例说明了如何通过对电流上升率!电流增量/和电流上升持续时间-的测量来区分故障情况和正常运行情况)为地铁馈线保护的配置提供了理论基础) 关键词(馈线0直流0保护0地铁 3 中图分类号(12&$45 文献标识码(6文章编号($%%&8&2%%:’%%5%&9" ;<=<>?@ABCD?BE<@EFBCG 地铁车门结构 1 综述 地铁客室车门因其数量多(每列车有60个客室车门)、操作频繁(运营中平均每2 min就须开关门1次)而成为地铁一号线电动车组(以下简称车辆)至关重要的部件。车门的结构和控制若在设计上不够安全可靠，将会影响运营，损害地铁公司的形象，有的甚至直接危害乘客的人身安全。世界各国的地铁公司在购买车辆时，都十分重视车辆客室车门在安全性，可靠性方面的设计。 2 客室车门的设计思想 地铁一号线运营的设计能力为单向最大截面客流量为76 800人/h，行车间隔为2 min，列车全程平均运行速度为35 km/h。为此，地铁车辆车门在设计时要尽可能提高乘客上下车的速度，缩短列车的停站时间；列车上可能十分拥挤，必须保证列车进站后不能开错门；为了提高车门操作的准确性和安全性，需要对车门和列车的状态进行监控。另外，作为一种后备的紧急情况下开门的措施，每个车门还应设有一个独立的纯机械的开门装置。概括起来，地铁一号线车辆客室车门应具有以下特点： (1)数量多,车门的净开度大。 (2)正常运行时，车门的控制具有ATP(列车自动保护)保护的功能，故障导向安全。 (3)每个车门均带有独立的纯机械的紧急开门装置。 3 客室车门的基本结构"传动方式及控制原理 地铁一号线车辆客室车门由两扇内藏式滑动门页组成，以压缩空气为动力驱动单臂气缸，通过钢丝绳、滑轮等组成的机械传动机构完成门的开关动作，每节车每侧5个门，全列车共60个门，有利于乘客迅速上下，缩短车辆停站时间，满足地铁运输方便快捷的要求。 3.1 车门的主要技术参数（见表1） 1bar=0.1mpa 3.2 车门的主要结构特点 车门及其控制系统由门页、车门导轨、传动机构、机械锁闭机构、紧急解锁机构、气动控制系统、电气控制系统、门状态信号指示等组成。2扇门页由连续成 地铁直流牵引供电系统保护王振朴 发表时间：2019-04-11T11:20:09.453Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：王振朴 [导读] 摘要：近年来，随着我国经济的发展和综合国力的不断增强，我国的科学技术水平不断的提升，这促使了地铁开始广泛的在我国的各个城市开始使用，使得地铁越来越成为城市交通不可或缺的工具。 石家庄市轨道交通有限责任公司河北石家庄 050000 摘要：近年来，随着我国经济的发展和综合国力的不断增强，我国的科学技术水平不断的提升，这促使了地铁开始广泛的在我国的各个城市开始使用，使得地铁越来越成为城市交通不可或缺的工具。在地铁的使用过程中，直流牵引供电是地铁正常运行的关键，在很大程度上决定着地铁运行中供电的安全性和可靠性。因此，加强对于地铁直流牵引供电系统的重视程度至关重要。本研究便是从这个角度出发，对地铁直流牵引供电系统保护进行简要的概述，并将重点阐述牵引变电所内的直流主保护、死区的形成以及地铁直流牵引供电系统保护的方式。 关键词：地铁；直流牵引供电；系统保护 前言： 随着地铁在各个城市的广泛普及，如何更好的保证地铁行驶过程中供电的安全性和可靠性成为相关研究人员以及广大公民非常关注的问题。目前地铁上广泛使用的供电方式为地铁直流牵引供电，因此为了对地铁供电有更好的了解，更进一步的促进我国地铁供电系统的发展，对于直流牵引供电系统的故障形式、存在的问题、死区的形成进行深度的学习至关重要，并且要对地铁牵引变电所内的直流主保护和地铁直流牵引供电系统保护的方式有深入的了解。 1.地铁直流牵引供电系统保护概述 1.1 牵引变电所内的直流系统的故障形式 牵引变电所内的直流系统发生的故障的形式主要包括短路故障、过压故障以及过负荷故障等，其中短路故障是最基本的一种故障形式，对于地铁直流牵引供电系统的运行产生着非常大的影响。一般来说，在地铁运行的过程中，为了保障地铁运行的安全性和可靠性，要尽可能的消除故障，这就要求在短路故障发生时，要采取合理及时的措施将短路区域的死区尽可能的消除，并且要关闭短路地区的电源。由于牵引变电所内的直流系统是多电源多死区的，这就给地铁运行过程中的短路故障的消除增加了难度，因此，如何快速准确的消除短路故障成为地铁直流牵引供电系统保护故障消除的关键问题。 1.2 地铁直流牵引供电系统保护存在的问题 目前我国的地铁直流牵引供电系统保护已经发展的非常的成熟，在很大程度上促进了我国地铁的发展，但是其仍然存在着一些问题需要解决。比如，当多辆地铁在相隔较短的时间内启动时，地铁直流牵引供电系统保护可能会出现跳闸现象，其主要原因是因为当一辆地铁启动时，地铁直流牵引供电系统保护中的电流会上升，这时地铁直流牵引供电系统保护会进行限流保护，如果在限流保护的时间段内另一辆地铁开始启动，则可能因为电流过大而造成地铁直流牵引供电系统保护跳闸。目前这个问题得到了相关研究人员的广泛关注，但是还没有找到合适的解决方案。 2.牵引变电所内的直流主保护 2.1 电流上升率保护 在地铁牵引变电所内的直流主保护中，电流上升率保护是非常关键的一项。所谓电流上升率保护，是一种广泛的应用在中端短路主保护和远端短路主保护中的保护方式，其能够准确的辨别出地铁运行过程中的中端电流、远端电流和正常电流，因此广泛的应用在中端短路故障和远端短路故障的消除过程中，为地铁的正常运行发挥着重要的作用。一般来说，随着地铁运行时间的增加，近端短路电流、中端短路电流、远端短路电流以及受电弓过接触网分段都会增加，但是增加的速度不尽相同，这也是牵引变电所内的直流主保护判断是否发生跳闸的主要依据。 2.2 大电流脱扣保护 除了电流上升率保护外，在地铁牵引变电所内的直流主保护中还有非常关键的一项就是大电流脱扣保护。一般来说，大电流脱扣保护主要应用在近端短路故障中，其工作的主要原理是在断路器内设置相应的短路故障保护系统，即设置一种脱扣方式来对短路故障进行判断和保护，当流经的电流超过相应的设定值时，脱扣器会判定出电流故障，然后进行跳闸来保护供电系统。在脱扣器工作的过程中，设置的跳闸设定值一般是根据实验和计算分析得到的比较合理的数值，这样才能够保证脱扣器跳闸的合理性。 3.死区的形成 3.1 大双边供电死区发生在中点附近 在地铁的直流牵引供电系统保护中，由于供电的方式、供电的保护方式等的不同，地铁直流牵引供电系统保护的死区的形成也是不相同的，其中主要的一种形成的死区就是发生在中点附近的大双边供电死区。实际上，由于双边供电的本身特性，大双边供电一般是不会发生死区的，因为当其中的一边发生故障时，另一边就会自动进行保护跳闸，从而防止了大双边供电死区的发生。但是，如果采用大电流双边供电，跳闸保护装置的反应时间不足就容易导致大双边供电死区的发生，并且这个供电死区一般发生在中点附近。 3.2 单边供电死区发生在末端 在地铁的直流牵引供电系统保护中，另外一种常见的死区就是发生在末端的单边供电死区。一般来说，单边供电死区的范围与地铁直流牵引供电的供电距离以及开关的整定值有关，并且是正相关的关系，即当地铁直流牵引供电的供电距离较小时，单边供电死区的范围就较小，当地铁直流牵引供电的供电距离较大时，单边供电死区的范围就较大；当地铁直流牵引供电的开关的整定值较小时，单边供电死区的范围就较小，当地铁直流牵引供电的开关的整定值较大时，单边供电死区的范围就较大。因此，在地铁的直流牵引供电系统保护中，要注意对于地铁直流牵引供电的供电距离以及开关的整定值的设置 3.3 地铁主保护不能断弧形成的死区 除了以上两点外，在地铁的直流牵引供电系统保护中还有一个非常常见的死区形式就是地铁主保护不能断弧形成的死区。地铁主保护不能断弧形成的死区的范围为整个地铁空间，所以这种死区的形成对于乘客的生命安全会造成很大的威胁，因此在地铁运行的过程中，要尽可能的采取措施来避免这种死区的产生，这就要求地铁直流牵引供电系统保护中各个单元的相互协调和配合。一般来说，地铁直流牵引 地铁牵引供电系统运行仿真的研究 发表时间：2017-10-23T14:11:00.087Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：何涛李培强[导读] 摘要：介绍了地铁牵引供电系统的构成，并阐述了24脉波整流器的工作原理，并基于Matlab/Simulink仿真软件，对系统进行电气建模。所建模型包括牵引变压器、接触网、制动斩波、逆变电路等单元，控制方法采用恒压频比的V/F方法，通过列车在不同的运行状态下，列车牵引电机的转速和牵引变电站的取流的变化规律验证模型的准确性和有效性。 （福建工程学院信息科学与工程学院福建福州 350118） 摘要：介绍了地铁牵引供电系统的构成，并阐述了24脉波整流器的工作原理，并基于Matlab/Simulink仿真软件，对系统进行电气建模。所建模型包括牵引变压器、接触网、制动斩波、逆变电路等单元，控制方法采用恒压频比的V/F方法，通过列车在不同的运行状态下，列车牵引电机的转速和牵引变电站的取流的变化规律验证模型的准确性和有效性。关键词：牵引供电系统；24脉波整流；V/F控制 引言 由于地铁牵引供电系统的特殊性，输电线路以及机车运行方式多样，采取大规模的试验研究方法不仅会消耗大量的财力和物力，而且往往会受各方面因素的制约而难以实施。计算机仿真软件不仅可以降低研发的危险性和开支，还可以模拟试验无法进行的列车运行状态，为研究整个系统提供了有力的支持。 地铁牵引供电系统主要包括：牵引变电所、牵引网和电动车组，其中牵引网由馈电线、接触网、走行轨及回流线等构成。牵引变电所是地铁牵引供电系统的核心，将35KV或者10KV三相高压交流电变成1500V或者750V低压直流电。馈电线将牵引变电所的直流电送到接触网上，电动车辆通过其受电弓与接触网的直接接触而获得电能，走行轨构成牵引供电回路的一部分，回流线将轨道回流引向牵引变电所。 1.地铁牵引供电系统建模 1.1牵引变电所建模 牵引变电站的交直流变换过程是地铁牵引供电系统中的关键环节。它一般采用两台牵引变压器和四台整流器构成整流机组将外部电源接入的中压35KV或者10KV交流电转换成1500V或者750V直流电。本文以地铁牵引供电系统中的10KV等级牵引变压器为例，其连接方式是Dy11d0：将一次侧绕组接成三角形分别移相+7.5°和-7.5°，二次侧绕组分别接成星型和三角形。 目前为了提高直流电的供电质量，尽可能的减少谐波对电网的影响，地铁大多数采用等效12脉波或者24脉波整流器。每台整流变压器由两个6脉波桥式整流器以并联方式来构成12脉波桥式整流器。而24脉波整流器则由两个12脉波整流器并联组成。通过在Matlab/Simulink 环境下建立牵引变压器模型和整流器模型，采用两台整流机组并联运行构成二十四脉波整器，通过牵引变压器空载输出电压可计算整流机组输出的空载直流电压为： Ud-整流机组空载输出电压；p-整流器脉波数；U2-牵引变压器空载输出电压。空载电压波形在一个交流周期内脉动24次，每个波动的间隔为15°。整流机组输出的空载直流电压为825V，与计算所得的输出电压基本相符。 1.2接触网建模 在Matlab/Simulink仿真模型中，一般利用Pi Section Line模块来构建作为直流输电线路的接触网。本文通过改变列车受电弓与牵引变电所之间接触网的阻值来模拟列车的运行动态。 1.3地铁机车及传动系统建模 地铁机车负荷主要包括机车牵引负荷（三相交流牵引电机）、机车辅助负荷、车厢负荷三部分构成。由于机车牵引负荷占总负荷的约80%，因此本文的列车模型以牵引电机为主体，它还包括逆变电路单元、滤波单元、以及制动单元模块。 1.4基于稳态模型的恒压频比的控制策略 基于文章篇幅的限制，本文采用交流电机变频调速最基本的控制方式----恒压频比控制。为了在调速中有效利用电机，在整个调速范围内的电机的气隙磁场都应保持适当的强度。磁场过弱或者过于饱和都不能充分利用电机。三相异步电机定子绕组每相感应感应电动势的有效值为 式中Ψg为气隙磁链。由式（3）可知气隙磁链与Eg/ f1成正比，也就是说只要协调好控制电压和频率便达到控制气隙磁场的目的。本文只考虑基频以下的调速，此刻定子阻抗压降较小时可认定电压幅值Us≈Eg，因此Us/f1=常值时便可近似的认为气隙磁链不变。 2.地铁牵引供电系统仿真模型 地铁牵引变电站的站间距离一般为0.8km-3km左右，机车通过该距离所需要的时间在1min-5min。在此区间内，机车首先启动加速行驶，在达到一定速度时采用惰行方式滑行，最后采用制动方式停车进站。地铁机车在稳态运行时采用双边供电回路，因此基于之前介绍的各个模块单元，通过Matlab/Simulink搭建成电路单元并进行封装，最后组成能够模拟列车稳态运行的直流牵引供电系统。 3.仿真结果及分析 3.1 仿真结果 由于实际情况和研究重点的限制，本文在仿真中做了如下假设： 地铁直流牵引供电系统 地铁直流牵引供电系统GB 10411--89 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了地铁直流牵引供电系统中供电制式、牵引电压等级、变电所及接触网德各项性能指标和设备运行指标等。 1.2 本标准适用于城市地铁德直流牵引供电系统。 2 引用标准 GB 5951 城市无轨电车供电系统 GBJ 54 低压配电装置及线路设计规范 GBJ 62 工业与民用电力装置德继电保护和自动装置设计规范 GBJ 64 工业与民用电力装置德电压保护设计规范 3 术语 3.1 供电、馈电 在城市地铁牵引供电系统中，通常将交、直流配电系统称为供电，仅直流配电称为馈电。 3.2 系统最高电压 指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.3 系统最低电压 指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.4 设备最高电压 指系统正常运行时，设备所承受德最高运行电压。 3.5 供电制式 指系统中采用的电流制、馈电方式及电压等级等。 3.6 牵引变电所 供给地铁一定区段内直流牵引电能的变电所。 3.7 整流机组 整流器与牵引变压器组合在一起的电流变换设备。 3.8 整流机组负荷等级 根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机过载能力等级。 3.9 接触网最小短路电流 在最小运行方式下，接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路的电流。 3.10 接触网最大短路电流 在最大运行方式下，接触网馈入点处发生正负极间短路时的电流。 3.11 未端电压 接触网中离馈入点最远端的电压。 3.12 馈线 从牵引变电所向接触网输送直流电的馈电线。 3.13 双边馈电 一个馈电区间由相邻牵引变电所各经一路馈线同时馈电。 浅谈地铁直流牵引供电系统保护 ◆岳宏波 南京地下铁道运营分公司 【摘 要】随着地铁系统的快速发展,直流牵引供电系统得到了越来越广泛的应用,研制高性能和可靠的直流保护是十分紧迫的。本文介绍了地铁直流牵引供电系统中采用的几种直流馈线保护方法。 【关键词】直流 保护 地铁 随着我国国民经济的持续发展,城市交通日趋紧张。而地铁成为解决大中城市交通拥挤问题的最佳方案。在地铁牵引供电系统中有以下几种主要的直流馈线保护:大电流脱扣保护、di/dt电流上升率及电流增量保护、过流保护、双边联跳保互、接触网热过负荷保护、自动重合闸保护。针对目前国内地铁直流馈线保护方法不是很成熟,本文介绍了地铁直流牵引供电系统中采用的几种直流馈线保护方法,详细分析了大电流脱扣保护。di/dt电流上升率及电流增量保护、过流保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护,自动重合闸保护的基本保护原理,并举例说明了如何通过对电流上升率,电流增量I和电流上升持续时间t的测量来区分故障情况和正常运行情况。地铁直流牵引供电系统的保护,可以分为两部分:牵引整流机组保护和直流馈线保护。牵引供电系统保护的最大特点就是系统的“多电源”和保护的“多死区”。所谓多电源,既当牵引网发生短路时,并非仅双边供电两侧的牵引变电所向短路点供电,而是全线的牵引变电所皆通过牵引网向短路点供电。所谓多死区,是因牵引供电系统本身构成的特点和保护对象的特殊性而形成保护上的“死区”。任何保护的最基本要求就是当发生短路故障时,首先要迅速“切断电源”、“消除死区”,针对这两点,牵引供电系统除交流系统常用的保护外,还设置了牵引变电所内部联跳、牵引网双边联跳、di/dt△I等特殊保护措施,这就可以完全满足牵引供电系统发生故障时切断电源、消除死区的要求。 一、大电流脱扣保护 牵引供电系统可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见的、同时也是最危险的故障就是发生各种形式的短路。当被保护线路上发生短路故障时,其主要特征就是电流增加和电压降低。利用这两个特征,可以构成电流电压保护。本文重点介绍馈线保护的主保护及后备保护。该保护属于开关自带,用于切断大的短路电流。大的短路电流对线路会造成巨大的损坏,故大的短路电流一出现应立即切断,其切断时刻应在其达到电流峰值之前。 二、电流上升率保护(di/dt)和电流增量保护(A I) 该保护作为地铁馈线保护的主保护,他既能切除近端短路电流,也能切除大电流脱扣保护不能切除的故障电流较小的远端短路故障。该保护克服了单独di/dt保护受干扰而误动,以及保护存在拒动现象的缺点。保护动作特性分为两部分,瞬时跳闸和延时跳闸,其中谁较早激活就由谁决定跳开高速直流断路器。延时跳闸元件主要起识别远端短路电流并跳闸的作用。保护原理是在运行当中,保护装置不断检测电流上升率。当电流上升率在给定的时间T1内高于保护设定的电流上升率F时,di/dt保护启动,进入延时阶段。若在整个延时阶段,电流的上升率都高于保护的整定值,则保护动作;若在延时的阶段,电流上升率回落到保护整定值之下,则保护返回。在di/dt保护启动的同时△I保护也启动进入保护延时阶段,从△I保护启动的时刻开始继电器以启动时刻的电流作为基准点计算相对电流增量。若电流上升率一直维持在di/dt保护整定值之上,在达到△I延时值后,电流增量达到△I保护整定值,则保护动作。在计算电流增量的过程中允许电流上升率在相对较短的时间内回落到di/dt保护整定值之下。只要这段时间不超过di/ dt返回延时整定值,则保护不返回;反之保护返回。是保护的动作特性。为△I延时整定值。当检测到的电流增量小于K时,可以肯定不是故障情况;若大于K则有可能是故障情况,需检测其他参数(如t或)来进一步判断。对于远端故障电流由于其上升的速率比近端的慢,峰值也小很多,通常与列车启动或通过接触网分段时的电流瞬时峰值相近,甚至小于该电流。所以远端故障电流与列车启动电流的区分是变电所直流保护的难点。 三、过流保护 可作为上述两种保护的后备保护。在保护控制单元预先整定电流值和时间值。当通过直流馈线短路的电流值在预先设定的时间内超过预订值时,过流保护装置动作使直流馈线断路器跳闸来清除故障。 四、双边联跳保护 双边联跳保护是为了更加安全的向接触网供电,在故障情况下确保相邻变电所可靠跳闸而增设的后备跳闸装置。在无故障的情况下,两变电所同时向接触网供电,如果有短路情况发生,则距离短路点较近变电所A的馈线保护的出/dt瞬时保护或速断保护先动作,同时向本站联跳装置发一个跳闸信号,并通过站间联络向另一变电所联跳装置发送跳闸信号,较远变电所B经过一段延时,通过di/df延时保护或过流保护也动作,但是比联跳装置的跳闸信号先动作。这种情况联跳作为后备保护。在故障情况下,变电所B退出运行并通过隔离开关由相邻变电所C越区供电时,同样还是上述情况,变电所A的保护先动作,由于短路点距变电所C较远,该变电所相应保护可能不动作(视短路情况),而联跳装置则比较可靠,只要变电所A保护跳闸,变电所C经变电所B接收跳闸信号,使开关跳闸,此时双边联跳保护就比较重要。 五、接触网热过负荷保护 该保护作为电流上升率保护的辅助保护,当直流线路处于过负荷状态时,即使没有任何短路故障发生,接触线或进线电缆的温度也会上升,当热过负荷电流流过时,该电流虽不至引起巨大的破坏,但此电流持续时间长了,其产生的热量会超过某些薄弱设备所允许的发热量,引起这些设备不同程度的损坏。动作原理是接触网热过负荷保护主要是根据接触网的电阻率、电阻率修正系数、长度、横截面积、电流,计算出接触网的发热量,再根据接触网和空气的比热等热负荷特性及通风量等环境条件,由经验公式给出接触网的电缆温度。当测量的电缆温度超出规定值便发出报警,跳闸命令,从而达到保护接触网的目的。该保护的对象是接触网。接触线有其自身固有的热特性,是一条以电流为变量的反时限曲线。这就要求保护装置整定的曲线与接触线的固有曲线进行配合。同时,保护装置的整定曲线还应与馈线的电流保护进行配合。 六、自动重合闸 使用自动重合闸的目的是为了在瞬时性故障消除后使线路重新投入运行,从而在最短的时间内恢复整个系统的正常运行状态。对于直流牵引系统,经常会发生短路而使过流脱扣器经常动作。但由于大部分短路故障是短暂的,所以使用自动重合闸系统可提高系统的可靠性。断路器每隔一段时间(时间长短可调节)重合闸一次。如果重合闸的次数超过预定的次数,合闸仍不成功,则认为是永久性故障,闭锁重合闸回路。 综上所述,地铁直流馈线保护还可能有框架泄漏保护、定时限过流DMT保护,反时限过流保护、低电压保护、过电压保护、AU保护等。对于一个具体的直流牵引供电系统,应根据系统的实际情况考虑各种因素来设计直流馈线保护方案。 参考文献: [1]张秀峰.王毅非.地铁馈线电流增量保护[J]西南(上转337页) 广州地铁车辆车门结构，控制原理及改进意见1综述 地铁客室车门因其数量多（每列车有60个客室车门）、操作频繁（运营中平均每2 min就须开关门1次）而成为广州地铁一号线电动车组（以下简称车辆）至关重要的部件。车门的结构和控制若在设计上不够安全可靠，将会影响运营，损害地 铁公司的形象，有的甚至直接危害乘客的人身安全。世界各国的地铁公司在购买车辆时，都十分重视车辆客室车门在安全性，可靠性方面的设计。 2客室车门的设计思想 广州地铁一号线运营的设计能力为单向最大截面客流量为76 800人/h，行车间隔为2 min，列车全程平均运行速度为35 km/h。为此，地铁车辆车门在设计时要尽可能提高乘客上下车的速度，缩短列车的停站时间；列车上可能十分拥挤，必须保证列车进站后不能开错门；为了提高车门操作的准确性和安全性，需要对车门和列车的状态进行监控。另外，作为一种后备的紧急情况下开门的措施，每个车门还应设有一个独立的纯机械的开门装置。概括起来，广州地铁一号线车辆客室车门应具有以下特点： （1）数量多,车门的净开度大。 ⑵正常运行时，车门的控制具有ATP例车自动保护）保护的功能，故障导向 安全。 （3）每个车门均带有独立的纯机械的紧急开门装置。 3客室车门的基本结构"传动方式及控制原理 广州地铁一号线车辆客室车门由两扇内藏式滑动门页组成，以压缩空气为动力驱动单臂气缸，通过钢丝绳、滑轮等组成的机械传动机构完成门的开关动作，每节车每侧5个门，全列车共60个门，有利于乘客迅速上下，缩短车辆停站时间，满足地铁运输方便快捷的要求。 3.1车门的主要技术参数（见表1） 表1车门的主耍技术參数 车门开度」mm1 门离度mm 1 B60 供凤压力丿bar5 供电电tt/V DC110 幵关门时间人3±O*5 开关门时闾调整范圉冬L 5 3.2车门的主要结构特点 车门及其控制系统由门页、车门导轨、传动机构、门机械锁闭机构、紧急解 锁机构、气动控制系统、电气控制系统、门状态信号指示等组成。2扇门页由连续成环形的特种钢丝绳连接，钢丝绳安装在支承导轨上的滑轮内，左侧门页与驱动 地铁直流牵引供电系统 GB 10411--89 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容本标准规定了地铁直流牵引供电系统中供电制式、牵引电压等级、变电所及接触网德各项性能指标和设备运行指标等。 1.2 本标准适用于城市地铁德直流牵引供电系统。 2 引用标准 GB 5951 城市无轨电车供电系统 GBJ 54 低压配电装置及线路设计规范 GBJ 62 工业与民用电力装置德继电保护和自动装置设计规范 GBJ 64 工业与民用电力装置德电压保护设计规范 3 术语 3.1 供电、馈电在城市地铁牵引供电系统中，通常将交、直流配电系统称为供电，仅直流配电称为 馈电。 3.2 系统最高电压 指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.3 系统最低电压指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.4 设备最高电压指系统正常运行时，设备所承受德最高运行电压。 3.5 供电制式指系统中采用的电流制、馈电方式及电压等级等。 3.6 牵引变电所供给地铁一定区段内直流牵引电能的变电所。 3.7 整流机组整流器与牵引变压器组合在一起的电流变换设备。 3.8 整流机组负荷等级根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机过载能力等级。 3.9 接触网最小短路电流在最小运行方式下，接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路的电流。3.10 接触网最大短路电流在最大运行方式下，接触网馈入点处发生正负极间短路时的电流。 3.11 末端电压接触网中离馈入点最远端的电压。 3.12 馈线从牵引变电所向接触网输送直流电的馈电线。 3.13 双边馈电一个馈电区间由相邻牵引变电所各经一路馈线同时馈电。 3.14 单边馈电一个馈电区间由相邻两牵引变电所各经一路馈线同时馈电。 3.15受电器 电动客车上用以从接触网上取得电流的装置。 3.16接触网 经过受电器向电动客车供给电能的导电网。 3.17架空接触网 置于车辆限界的上限平面以上（或位于改平面），通过受电弓向电动客车输送电能的接 触网。 3.18接触轨 用金属轨条制成的向电动客车供给电能的刚性导电体，其标高通常与走行轨的标高相接 近。 3.19回流电路 用以供牵引电流返回变电所的电路。 3.20均流线 连接上、下行回流轨，使其均匀回流的跨越导线。 地铁车辆电气牵引及控制系统分析 摘要：目前，我国地铁行业发展十分迅速，地铁运输系统是城市发展规划的重 要基础工程，是保证城市交通运输体系顺利运行的重要组成部分。电气牵引系统 作为地铁列车的电力供给方式，其和其所搭载的控制系统对列车顺利运行起到了 至关重要的作用。本文，重点对地铁电气牵引系统和其搭载的控制系统进行分析。 关键词：电气牵引；牵引电机；逆变器；制动设备 引言 电气牵引系统是地铁正常运行的保障，其主要负责地铁运行期间所需的电能。随着城市轨道交通的迅速发展，地铁车辆检修工作变得越发重要，而电气牵引与 控制系统作为地铁运行的重要依靠，其能确保地铁安全稳定运行。因此，加强对 车辆的检修尤为关键。 1地铁车辆电气牵引系统的结构特点 地铁车辆中的牵引系统主要是由受电弓、牵引电动机、高压箱、牵引逆变器、制动电阻和避雷器等部分组成的。其中高压箱是由主隔离开关、相应的充电设备 和断高速路器等部分组成，但是在地铁车辆中，大部分都是由两台受电弓组成， 从而防止由于其中一台在遇到故障问题后导致辅助逆变器和牵引逆变器停止运行 等问题。这几个受电弓由于可以向动力单元分别输送动力产生所必须的高压电源，因此假如其中一台受电弓发生故障问题，而另一个受电弓可以依然促进辅助逆变 器和逆变器的正常运行。在牵引系统同时还设置有牵引逆变器，将支撑电容输入 进逆变器中可以促进点电压输入的稳定性，同时还能发挥出能量缓冲的效果。地 铁车辆中的牵引系统是由各种电路和设备组成的，而系统的顺利运行也需要以相 关电路设备为支撑，在大部分设备之中，车辆停车和减速等行动都离不开制动装 置的支持，因此制动装置能够有效保障地铁的安全运行。目前我国城市中的地铁 车辆都是通过电阻制动、再生制动以及机械制动等形式来进行运行的，而机械制 动主要是通过空气的不断压缩来实现制动效果的，而电阻制动以及再生制动都是 通过轨道电磁制动和铁路电磁铁来实现的，再生制动当中，利用地铁的制动牵引 能够将动能顺利转化成电能，随后再生制动能量能够返回到电网当中，从而将制 动电能在提供给其它车辆。 2地铁车辆电气牵引及控制系统 2.1制动控制 众多设备中，制动设备是最重要的设备之一，地铁列车减速、加速、停车都 是通过制动装置完成的，制动装置高效的响应、运行是保证列车安全运行的重要 保障。在地铁列车牵引运行过程中，牵引力控制系统的作用至关重要，只有科学、合理的设计电气控制系统，才能有效的对地铁列车进行制动。目前我国城市地铁 列车使用的制动形式主要以机械制动、电阻制动和再生制动为主。所谓的机械制 动主要依靠压缩空气实现制动，而电阻制动则依赖轨道电磁制动，而再生制动可 以有效的将动能转化为电能进行能量循环使用。在列车的实际运行中，三种制动 方式和发挥出的功效差别较大，通常来说，在进行列车制动控制时，一般按照先 再生制动，随机电阻制动，最后进行机械制动的步骤顺序。但是在列车的实际运 行过程中，综合考虑制动效率和制动过程的能量损耗，在每个制动步骤中，一般 不会使用单独的制动方式，需要将多种制动方式耦合使用达到正向协同作用，提 高制动效果，减少制动过程中的能量损耗。根据地铁运行经验总结来看，地铁列 车设计的制动方式主要为电阻制动和再生制动，而机械制动方式主要起到辅助的 地铁直流牵引供电系统常用保护技术研究 随着近年地铁市场业务在各大城市的快速推广，地铁的安全可靠运行也变得尤为重要。由于国内直流供电起步较晚，直流保护技术发展相对较慢。因此，研究和开发本地化的高可靠性、高智能化的保护技术，具有广泛的应用前景。为此，本文围绕地铁供电系统，对常用的电流、电压保护技术进行了分析和研究。 标签：地铁牵引供电;保护;短路 引言：通过检测地铁供电系统中电流、电压等主要参量，根据保护策略来判断地铁供电系统中是否发生故障，如果发现有短路等故障存在，则要在规定的时间周期内，采用系统的控制方法使断路器跳闸，从而达到保护供电系统和自动排除故障的目的。跳闸以后，按照控制要求，系统要能对供电系统进行测试，判定故障是否依然存在，如果故障消失则自动重合闸[1]。 1 地铁直流牵引网短路电流特点及直流保护系统设计要点 1.1 地铁直流牵引供电系统短路电流特点分析 相比地铁列车起动时的电流变化率持续时间，中远端短路电流变化率的持续时间较长，其列车起动电流及瞬时故障短路电流都可以模拟为指数函数。由于地铁列车起动的瞬时跳跃量，末端短路电流的瞬时跳跃量较高，而线路较长时情况可能相反。相比较负荷电流变化率，通常短路电流的变化率要高，而远端短路电流变化率同地铁起动的最高电流变化率相一致，当直流馈线不断延长时，末端故障电流变化率可能要低于负荷电流变化率。若车流密度及直流馈线距离达到一定值时，最高负荷电流可能会高于或等于末端短路电流。 1.2 地铁直流保护系统设计要点 直流牵引供电系统的保护，主要采用直流开关设备实施保护。在系统中，依据功能状况划分为馈线回路与整流器回路。直流馈线回路主要是对馈线侧的牵引供电控制和保护，主要是对变电所接触网及直流电缆出现的故障及时切除;整流器回路主要用于对整流器侧的直流输出进行控制和保护，主要是将整流器出现的直流输出故障及时断开。直流保护系统的设计要点有：其一，分析部分特殊故障形势下的保护，如屏蔽门与接触网的短路故障、隧道电缆支架与接触网的短路、架空接地线与接触网的短路等。其二，直流保护系统应避免误跳闸问题以降低对地铁运行的影响，如：地铁列车在经过接触网分段时的冲击电流影响、地铁起动电流和电压的影响等。其三，各类保护之间的配合，确保直流系统出现短路故障时故障能够有效切除[2]。 2 地铁直流牵引供电系统的馈线保护技术 2.1 大电流脱扣保护地铁车门
地铁直流牵引供电系统保护 王振朴
地铁牵引供电系统运行仿真的研究
地铁直流牵引供电系统
浅谈地铁直流牵引供电系统保护
地铁车辆车门结构
地铁直流牵引供电系统(GB10411--89)
地铁车辆电气牵引及控制系统分析
地铁直流牵引供电系统常用保护技术研究