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地铁电气保护控制技术解决方案

智能化地铁供电系统保护方案

数字电流保护是建立在智能化保护方案GOOSE通讯基础上的,以自适应故障区域网络判别技术为核心的,具有绝对选择性的电流速断保护。智能化地铁供电系统保护方案针对地铁中压供电系统存在的过流保护延时时间过长的不足,结合地铁中压供电系统的特点,利用我公司已经大量投运的成熟产品和成熟技术,进一步提升了地铁中压供电系统的安全运行能力。

方案特点

数字电流保护的保护性能不随串行供电级数的增加而降低,全网任意位置发生故障时,保护方案动作时间小于50ms可适应大环串供电方式。能够有效解决地铁大环串供电方式带来的继电保护难题。实现了光纤差动保护和数字电流保护的配合,光纤差动保护作为环网电缆主保护配置,数字电流保护作为母线主保护配置;针对近端母线的故障,智能化地铁供电系统保护方案的保护动作时间缩小了30倍以上,显著提升了保护方案的选择性和速动性;现行保护方案对间歇性故障灵敏性不足,有造成一次设备甚至开关柜的严重损坏的可能,数字电流解决方案对于此类故障灵敏性更好,最快可以在50mS内快速切除故障;方案保留了成熟的光纤差动保护、后备过流保护及备用电源自投等装置及功能,数字电流保护退出不影响地铁中压供电系统的安全运行能力;自适应故障区域网络判别技术作为数字电流保护的核心是一种成熟的保护原理,在电力系统和工业领域内被广泛应用,已有超过500个智能化保护方案使用了该技术方案采用我公司最为成熟先进的UAPC平台化产品,支持模块化配置和图形化组态技术,同平台装置已投运台数大于几十万台;相比于进口同类产品,我公司装置的可靠性更高、硬件资源多30%以上、抗干扰能力更强,特别是针对地铁地下站采用的PCB板三防处理技术,可以有效解决潮湿导致的安全运行隐患;提供了GOOSE联锁功能供用户选择,采用该方式后可以大量节省二次电缆和接线,同时减少现场调试工作量。将国际先进的智能化保护方案技术引入地铁保护领域,有利于地铁领域的技术革新和技术升级,从而实现更加稳定、可靠、易于维护和扩展的新型地铁保护系统。可以使装置吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。因SVG响应速度极快,因此又称为静止同步补偿器STATCOMStatic Synchronous Compensator)。 

方案的优势

江苏易立电气股份有限公司针对地铁中压供电系统的特点,结合自身在微机保护领域的行业领先地位和电力电子领域的技术优

势,提出了“先进、实用、完善、可靠”的地铁电力电子解决方案。

该方案具有以下一些鲜明的特点:

提高了母线故障的保护动作速率

由于地铁环网供电系统的串联结构以及过流保护的级差配合问题,传统保护方案对35kV系统近端母线故障的切除时间长达1.5秒以上,一旦发生故障将导致设备的严重损坏。智能化地铁供电系统保护方案利用装置间的相互闭锁,在增强了保护选择性的同时,将母线故障的保护动作出口时间缩小为50ms,对于近端母线故障保护性能提高了30倍以上,应用于大环网供电系统时效果将更为明显。

有效解决了35kV变电站的母联闪络问题

地铁母联闪络形成的非全相运行方式会在2110kV主变的接地点间形成零序电流回路,闪络点在近端车站变电所将导致单个供电环网退出,闪络点在主变电所将导致110kV

主变电所2台主变同时跳闸,从而引发严重的大面积停运事故。针对这一问题,我公司的智能化保护方案同时监控主变电所和所有车站变电所,当发生母联闪络故障后,能够在50ms内快速隔离故障,并利用智能化网络迅速恢复系统的电力供应,进一步提高了地铁供电系统的安全运行能力。

基于电容电流补偿的高灵敏性光纤纵差保护

地铁35kV供电环网的动力电缆对地电容电流较大,传统光线纵差保护装置为了避免环网电缆电容电流的影响,必须抬高差动保护动作门槛,从而降低了保护的灵敏性。易立电气的ET8013线路距离保护测控装置利用电容电流自动补偿功能,可以有效消除电容电流的影响,从而实现了高灵敏性的地铁环网电缆差动保护功能。

大量节省了开关柜间的联闭锁接线

由于地铁功能需求的特殊性,35kV系统GIS开关柜内常需要实现繁琐的联闭锁功能,从而消耗了大量的二次接线,并且导致现场调试和维护的工作量巨大。针对这一问题,我公司的智能化地铁供电系统保护方案采用了国际先进的智能变电站GOOSE技术,利用保护装置间的高可靠性冗余GOOSE网络传递联闭锁信息,大量减少了二次电缆的使用。

国产化1500V直流馈线保护装置

ET8043地铁直流馈线保护装置含有上升率保护、速断保护、延时过流保护、带测试合闸等功能,是打破国外厂家垄断的国产化直流保护产品。我公司在研发了直流馈线保护产品的同时还提供了配套测试装置。

更适合地铁应用环境的高可靠性硬件平台

针对地铁地下站潮湿的环境,我公司在地铁保护产品中率先使用了PCB板三防技术,可以有效避免潮湿导致的安全运行隐患。相比于国外的产品普遍采用的单ADCPU结构,我公司采用了双重化AD采样、独立启动回路、CPU+DSP双核系统架构等一系列措施,装置抗干扰能力更强,可靠性更高,特别是通信功能与保护功能的独立设计,确保了通信系统故障不会影响保护功能。

软件功能更符合中国用户使用习惯

ET8000系列低压保护测控一体化装置支持全中文用户界面和图形化逻辑组态功能,且定值单、面板LED指示灯和报警信息均可配置,更符合中国用户的使用习惯,有效降低了用户的使用难度。

一流的客户服务

易立电气拥有高效精干的售后服务团队,易立电气始终把服务作为企业发展的立足点和出发点。在事故分析、方案评审、科技项目申报等方面,易立电气也可以提供全面的技术支持。相比于其他厂家,我公司在相应快速性、研发针对性、备品备件等各方面具有明显的优势。

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