城市轨道交通中压环网继电保护方案的优化设计中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063摘要目前，城市轨道交通供电系统中压环网继电保护方案中，一般采用光纤差动4■过电流保护方案，该保护方案在实际应用中存在着开关柜柜间二次接线较多，连线较复杂等困难。对此，木文基于IEC61850通信协议，对数字通信电流保护方案进行了研究，对原过电流保护方案进行了优化。关键词：城市轨道交通；中压环网；继电保护方案；1引言目前，我国城市轨道交通建设正处于快速发展阶段。近年，已建或在建的城市轨道交通中，如上海、南京、广州、无锡、苏州、徐州等城轨线路的供电系统，均采用了110kV/35kV集中供电方式，网络形式上则选择为环网网络，继电保护方案采用光纤纵差+过电流保护方案。由于电缆造价昂贵且地下空间紧张，为了节省电缆敷设空间和电缆投资，近年来在环网供电方案中，逐步采用了大分区供电方式。为了解决大分区供电方案中，传统过电流保护时间级差不够的问题，各保护厂家提出了各自改进的过电流保护方案，此类方案一般通过硬接线在保护装置之间实现闭锁，可以适应目前大分区供电的运行方式。但是由于采用了大量的电流元件闭锁，造成柜间二次连线较多，使得现场安装调试时周期较长，运营后检修维护工作量较大。针对此类问题，木文研究了一种基于IEC61850的数字通信过电流保护方案，该方案通过逻辑编程以及通信IM络方式实现对故障点的自动查找和快速切除。同时，该方案采用通信方式，减少了大量二次连接线及继电器，使保护的可靠性及速动性得到了提升。2基于IEC61850数字通信过电流保护原理2.1保护原理2.1.1组网方案GOOSE通信是IEC61850标准中为满足对变电站自动化快速报文需求建---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---立的通信机制，能够实现对智能电子装置间的信息传递，信息传输成功率高。数字通信电流保护方案中，对GOOSE通信机制进行了充分应用，在该网络中，该通信方式能够对传统接线方式中闭锁信号、跳闸命令以及开关位置的硬接线方式进行替代，能够很好的满足继电保护方案对实时性、安全性以及可靠性的基本要求。同吋，为了进一步确保数字通信方式运行的可靠性，本方案采用了A、B双网络配置，并以光纤作为通信介质。2.1.2进出线及母线开关保护逻辑数字通信电流保护方案基本原理建立在过电流保护基础上，通过比较相关开关电流大小情况以及收到的闭锁信号情况，进行逻辑分析，最终确定保护动作出U。进、出线保护出口逻辑方面，当开关柜保护装置测得的电流有效值大于整定值吋，如果在一定吋间内没奋收到母线侧闭锁信号，或者没奋接收到环网侧闭锁信号，则会判定产生了区内故障，并跳闸出口，否则就会判定为产生了区外故障。母线侧闭锁信号，指从本段母线侧相邻开关所发出的闭锁信号；环网侧闭锁信号，指从网络接收对侧环网开关发出的闭锁信号。母联开关保护出U逻辑上，同进、出线开关保护逻辑冇相似的特点，同吋环网对母线侧闭锁信号会根据实际情况，将其判定为I段母线侧闭锁信号或II段母线侧闭锁信号。零序过电流的保护逻辑同过电流保护逻辑基本相同，不再赘述。2.2整定计算假设主所出U保护允许最长吋限为1.2s,环网进、出线过电流保护设置，可分为三段：I段保护，时限为0.6s,各保护装置及通信设施均正常工作，正常情况下闭锁，当故障发生吋，相邻保护装置解除其闭锁信号后，该段保护动作;II段保护，吋限为0.8s，该段保护为I段电流保护的后备保护，正常情况下闭锁，当发生通信故障或者某台保护装置退出后，启动II段保护；III段保护，为永久幵放，吋限为Is,当故障发生后，I段、II段均未动作吋，III保护无选择性动作。在系统中，母联开关同各级进、出线所具有的电流保护相互之间无吋限配合，而是通过保护逻辑的应用对故障进行自动判断，以满足保护选择性要求。馈线开关保护共设置两段，均无闭---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---锁，其中I段为电流速断保护，吋限为0.1s,II段为过流保护，其吋为0.3s,能够冋进、出线过流I段保护进行良好的配合。2.3不同故障情况的保护动作分析根据故障类型的不...