铁路保护距离

９３６Ｘ（２００６）ｚ一０１９１—０３ ０引言 长期以来，我国电气化铁道馈线保护广泛采用 具有四边形或多边形特性的阻抗保护作为主保护， 电流速断保护作为辅助保护。 四边形外为负荷区，当测量阻抗落在动作区内时， 保护动作，切除故障线路。 为机车变压器原边额定电流，Ａ。青藏铁路超长距离输电线路保护研究--《西南交通大学》2005年硕士论文#宋毅;徐照民;杨云;;[A];第十六届（2008年）华东六省一市电机（电力）工程学会输配电技术研讨会论文集[C];2008年。铁路保护距离 （２）电力机车运行在再生制动工况时，根据 实测数据，开放角为１２００左右，功率因数在一０．５～ ０．４之间，此时再生电流Ｊ『。“§海 摘要：分析了常规牵引网距离保护原理在高速铁路重负荷、运行工况复杂情况’Ｆ的误动原因，进而介绍了几 种国外典型的改进型牵引网距离保护原理，介绍了国内目前常用的自适应三段牵引网保护原理并分析其在 高速铁路的适用性，得出了相应的结论。

常规保护原理误动分析图略。 ３．２国内研究现状 我国白２０世纪９０年代以来，结合国外牵引网 保护的研究成果，提出了一种自适应３段牵引网保 护原理，其理论基础同样是利用负荷电流中的综合 谐波含量来提高保护的灵敏度。 Ｑｂ／／／！一＂；厂－－一一一ｊ，／／／ Ｒ。以一供电臂为例，假设供电臂内列车数为ｎ， 列车平均电流为，。 定义等效３次谐波含量为： 足，：型！』垫￡±生 （６） ‘１， 式中，Ｊｌｆ，／２ｆ，１３ｆ，／５ｆ分别为基波，２，３，５次谐 波电流；砭为２次谐波增益系数，其值一般在０～ １之间。铁路保护距离ｌ／ ｏＫｚ｛｝，－／（７／／‰～ －／ ，，／ ｊＣＩ 一）（ｄ ｃＫ图３自适应３段牵引网保护原理 定义综合谐波含量为： Ｋ。

牵引负荷中含有丰富奇次谐波，当正常运行， 空载投入牵引网或电力机车自动过分相产生励磁 涌流时，惩＞０，相当于自动收缩距离保护的动作 边界；当牵引网短路时拖≈Ｏ，距离保护的动作边 界不变。 （３）牵引负荷是移动负荷，频繁运行在起动、 调速、再生制动等工况下，运行情况复杂，因此牵 引变电所测得的电气参数有很大的差异，这将使牵 引网馈线保护整定困难，容易误动。运行经验证明，这种 保护配置方案可以满足普速铁路可靠性要求。 ４结论 通过以上分析，可以得出如下几点结论： （１）高速铁路机车负荷电流很大，且运行工 况很复杂，常规牵引网主保护距离装置在高速铁路 牵引重负荷与励磁涌流或再生制动电流叠加情况 下，容易误动，因此，常规牵引网距离保护原理不 能适应高速铁路牵引供电系统高可靠性要求。铁路保护距离＋罢 二在负荷电流与励磁涌流或再生制动电流 叠加情况下，当满足式（５）时，阻抗保护将动作。，ｎ列车中有一列启动，另有一 列运行在过分相和再生制动工况分别讨论如下： （１）列车过分相时，励磁涌流为，一供电臂 测量电流为： ，加＝，，。

下面日本和德国高速铁路牵引网距离保护为 例做简要介绍： （１）可切换保护原理。因此，国内外一直在研究改进常规牵引网保护 原理或新型牵引网保护原理以适应高速铁路要求。铁路保护距离 关键词：高速铁路；牵引网：距离保护 中图分类号：Ｕ２２４．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７。 ３．１田外研究现状 国外高速铁路以日本、德国、法国为代表，其 牵引网保护的研究开展得很早，有很丰富运营经 验。自适应３段牵引网保护的整定计算仍可按 常规方式进行，动作边界按实时检测到的综合谐波 含量的大小自动收缩，不须在运行现场进行谐波含 量试验及整定。 由谐波过瀛元件 ／／／／＜㈠ Ｊ× 赵阿～～～气一 ‘、｜￡√ ◇～一一．．？，，≯，・ ｜｜ｊ。

（２）自适应３段牵引网保护原理很大程度上 缓解了结论（１）中所述的问题，但由于理论研究 还不够深入以及实际运营经验的缺乏，其对高速铁 路的适用性还有待进一步研究、验证。ｔｇＯ 式中，昧为可靠系数；痧７为功率因数差时的负荷 阻抗角；纳Ｒ边的倾斜角。 Ｒ（ｂｃ）边按基波小负荷阻抗确定： Ｒ：堕（ＣＯＳ≯ｔ＿．ｓｉｎ １（２） Ｒ：．二堕 ．１ （２） ＫＫ，盯。 １常规牵引网保护原理 四边形阻抗保护整定示意图如图ｌ所示，Ｘ （ａｂ）边按线路电抗值确定： Ｘ＝ＫＫＸＩ （１） 式中，繇为可靠系数，一般情况下取１．２，ＸＩ为被 保护线路的电抗值。铁路保护距离＋（ｎ一２）１Ｐ （４） ｊ。 参考文献： 【１】贺威俊，张淑琴等．晶体管与计算机保护原理［Ｍ】．西南 交通大学出版社，１９９０． ［２】高仕斌，苏鹏程等．电气化铁道馈线保护误动原因分析 及改进【Ｊ】．继电器，１９９５，（３）． 万方数据。

随着２００４年我国推出并批准了《中长期铁路网规 划》，在未来的｝‘几年中，高速铁路的建设将会是 我国铁路建设的。 （２）带谐波抑制的过电流元件的距离保护原 理。日本提出了一种可切 换型牵引网距离保护的概念，根据故障电流中基本 不含高次谐波，而负荷电流中含有丰富高次谐波的 理论基础来确定距离保护的动作边界，当测量电流 中高次谐波含量少时，距离保护的动作边界较大， 反之则较小。电气化铁路馈线距离保护中的改进算法--《电子质量》2008年03期#曾祥君;周延龄;林干;尹项根;陈德树;;[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C];2003年。铁路保护距离：！！±！≥垫±！！ （９， 。因此， 高速铁路牵引网保护的整体解决方案仍然需要进 一步研究、完善。

但是，牵引负荷 是移动负荷，电力机车运行工况瞬息万变，情况非 常复杂，在各种运行工况下负荷电流中谐波含量的 变化很不确定；同时再生制动电流对牵引网保护影 响的研究仍然较少，也缺乏现场实验数据。 文 本报特派记者 宋维国 邢剑扬 图 本报特派记者 张铁梁 来源：兰州晨报。阻抗保护的动作方程按式（１０） 实现： 瓞。点屯 １聪赢疋ａ “∞ 式中，尺、ｘ分别为距离保护的测量电阻和电抗， Ｑ；Ｒｚｄ、杨分别为距离保护的电阻和电抗的整定 值，Ｑ。铁路保护距离 切换判据如式（６）所示： 凰≥Ｋ３ＺＤ（在５％～１５％范围内） （７） 当满足式（７）时，距离保护按“小”动作边 界动作，当不满足式（７）时，距离保护按“大” 动作边界动作。高速铁路牵引网距离保护探讨--《中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集》2006年#李琴;晏兆晋;;[A];扩大铁路对外开放、确保物资运输——中国科协2005年学术年会铁道分会场暨中国铁道学会学术年会和粤海通道运营管理学术研讨会论文集[C];2005年。