牵引网保护
1,牵引网的电气特征 2,牵引网保护方式

一,牵引网电气特征 1,牵引网的结构复杂,运行条件较差,因而发生短路故障 的机会相对较多. (1) 工作环境差,受电力机车受电弓的冲击较严重. (2) 结构复杂,要保证高弹性和小驰度,多采用链型悬挂. (3) 铁路站场睛的接触网纵横交错. (4) 接触网穿越铁道的桥梁,隧道,其电净空有限. (5) 接触网的悬挂点多,气侯环境变化大. (6) 接触网工作环境污染较严重. 2,牵引网负荷电流变化剧烈,最大负荷电流很大. (1) 电力机车为移动负荷. (2) 电力机车在供电区间中的分布密度与列车运行图相关. (3) 单台电力机车的取流可达到300～500安培. (4) 列车的牵引重量的改变也会影响电流的变化. (5) 列车运行的坡道也与负荷电流相关.
3,牵引网的阻抗比一般电力系统输电线的阻抗大. (1) 一般输电线路的单位阻抗为0.4/km. (2) 单线牵引网的单位阻抗为0.54/km. (3) 采用BT供电方式的牵引网,由于在回路中串接入 吸流变压器,以及将轨道和大地并联回路线代替,因此,牵 引网的单位阻抗还会增大50%左右. (4) 牵引网阻抗大,所以短路电流小. 4,牵引网的负荷阻抗角较大,短路阻抗角较小. (1) 一般电力系统中的负荷功率因数角,即负荷阻抗角约 为25°左右,而牵引网的负荷功率因角为30°～40°, 计算时多选取为37°. (2) 负荷阻抗角大,是由于功率因数较低形成的,由于电 力机车的功率因数较低. (3) 牵引网的短路阻抗角也比一般输电线路的短路阻抗 角小,其原因是牵引网阻抗中的电阻成分较大,而输电线路 的电阻成分较小.
2,单线双边供电 , (1)在牵引变电所可以采用两段式保护,在分区亭可以采 用一段保护. (2)两段保护的方案有 ① 两段电流保护,I段瞬时速断电流保护,Ⅱ段过电流保护. ② I段瞬时动作电流速断保护,Ⅱ段为方向性距离保护. ③ 两段距离保护. (3)动作时限 第I段为固有动作时限,第Ⅱ段取0.3～0.5秒. . . (4)阻抗元件接线 Uj=Uca Ij=-Ib 3,复线单边供电 , ① 母线附近短路时,保护动作的时间误差. ② 复线牵引网的短路阻抗计算中还应考虑进两条牵引网的 互阻抗.
5,牵引网负荷电流的波形畸变较大. (1)电力机车采用整流器之后,会反逆出大量的三次谐波. (2)三次谐波占基10～13%以上. 二,牵引网保护方式 1,单线单边供电 单线单边供电 (1)电流保护 ① 动作电流 不考虑自起动系数,因为机车为移动负荷. 不考虑返回系数,因为负荷电流大. ②若取灵敏系数1.5,可靠系数1.2 得Ikmin=1.8IFLmax 电流保护的灵敏系数不能满足要求时,只能做为辅助保护. (2)距离保护 在电流保护的灵敏性不能满足要求时,可采用距离保护做为 主保护.距离保护应能保护到馈线(牵引网的末端,所以动 作值应按最小负荷阻抗计算,灵敏系数≥1.5,精确工作电 流校验应大于1.5,测量元件应采用带方向性的园特性或四 边形特性元件.
BT供电方式下互阻抗可忽略, AT供电方式下和直供方式下均应考虑在内. ③ 在牵引网末端短路时,保护装置的测量阻抗中的接地电 阻部分会增大2倍.
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