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摘要：目前，地铁供电系统主要是牵引供电系统。牵引供电系统由多个电气设备和输电线路组成。各电气设备之间有密切的接触，也可能相互影响。如果其中一个地方发生故障，周围的电气设备也会受到影响，不能正常运行，终端设备的冲击可能会缩短电气设备的使用寿命，因此继电保护显得尤为重要开发实用的地铁供电系统继电保护整定软件，根据实际工程对整定值进行优化调整，可大大减少地铁供电系统复杂的整定工作，提高整体计算的准确性，保证安全，提高地铁供电系统的可靠运行具有重要意义。
关键词：地铁；供电系统；继电保护
一、地铁供电系统具体特点
首先，地铁供电系统的变电所间距较短，部分变电所间距不足1km。在地铁供电线路的继电保护方案，并不能满足地铁供电系统的相关要求，因此，对继电保护配置方案进行了优化改进。二是在满足变电所要求的基础上，地铁供电系统中的变压器还应保证当变压器某一环节出现问题时，单个变压器有能力承受变电站所有一、二级负荷。第三，地铁供电系统包括高压直流牵引供电系统，正常情况下，直流供电系统的正负极对地绝缘，当发生单点或两点短路故障时，直流系统的故障可能比其他交流系统更严重。因此，有必要在地铁供电系统中建立一套完整的供电系统继电保护方案，以减少由此造成的故障损失。
二、地铁供电系统具体保护分析
1.供电系统线路保护。
当供电系统发生相间短路故障时，操作人员可采用快速分断电流方式，以维护地铁供电系统的安全，避免其对供电系统运行产生负面影响。快速分断电流方式，并不能满足地铁供电系统保护需求，因此，可采用主保护与后备保护的双重保护措施，以保证在线路纵联保护的保护效果不佳的情况下，可以及时实施过流保护，确保保护能达到最佳效果。其次，如果地铁供电运行过程中出现接地短路，供电系统应及时采取零序电流保护措施，促进供电系统的正常运行。
2.牵引供电系统保护
它可分为牵引整流机组保护和直流牵引保护两部分。牵引整流单元主要设有速断保护，用于保护整流变压器一次侧短路，过流保护用于保护整流变压器二次侧短路和直流母线短路。整流变压器和整流器还应配备过热保护装置。直流设备框架保护启动时，牵引整流机组开关、站内所有直流开关、相邻变电所直流馈线开关将完全隔离本站直流牵引供电系统。直流牵引保护分为直流进线保护和直流馈线保护。直流进线保护主要设置大电流脱扣保护、反向电流保护等保护。直流馈线保护主要包括大电流脱扣保护、电流速断保护、电流变化率及增量保护、过电流保护、线路故障试验及自动重合闸、热过负荷保护、联跳保护等。
3.特征量的选取
继电保护系统必须以稳定运行为基础。为了准确识别供电系统的运行状态，在继电保护系统中，只需对采集的反馈信号进行识别和分类，并且对传输的电信号增量进行提取。通过提取远程探头或终端的电信号来提取相关信息，以实现更好的管理。地铁车辆的启动电流是牵引供电系统直流侧正常运行的最大电流，以车辆起动电流作为各保护整定值的参考值。因此，准确计算车辆起动过程中的最大电流和电流上升率对继电保护协调设计具有重要意义。
三、地铁供电系统继电保护完善措施
1.完善继电保护配置
完善继电保护配置是地铁供电系统继电保护方案的核心工作。从技术上看，虽然地铁供电系统继电保护在理论上是非常可行的，但要想在最后的工作中取得理想的效果，还有很多工作必须按照科学的手段来完成。
继电保护的基本任务是在供电系统中的电气设备发生异常运行时，根据运行维护情况发出信号并跳闸。在这种情况下，必须根据故障元件当时对供电系统的破坏程度来判断是瞬时动作还是有一定的延时，以避免误操作。当供电系统中的电气设备发生短路故障时，能快速、自动、有选择地将故障部件从供电系统中切除，使故障部件不再进一步损坏，保证其他无故障设备能迅速恢复正常运行。通过对继电保护配置的改进，可以为后续工作提供更多的帮助。
2.加强方案测试
在对于地铁供电系统的继电保护工作实施过程中，可以采用不同的手段来完成不同地点的地铁施工。然而，要想在方案实施过程中取得更好的效果，就不能总是在理论上下功夫，必须对地铁供电系统继电保护方案进行有效的测试。首先，加强对基础环境的测试，观察地铁供电系统继电保护方案是否能在没有强烈外部因素的情况下稳定运行，能否长期无故障、无突发事故。其次，要加强外部因素的检验，地铁系统的继电保护方案不可能不受任何因素的影响，相反，现阶段影响因素也在增加，通过对不同影响因素的试验，观察地铁供电系统继电保护方案的不足，以便在线路保护和设备保护方面做好优化处理。三是坚持地铁供电系统继电保护方案的试运行。在此期间，应尽量收集更多的数据和信息，以便更好地提高方案的价值，巩固地铁运营的综合成果。
3.强化变压器保护
为了发挥继电保护在地铁供电系统中的作用，有必要进一步加强变压器保护。首先，变压器是地铁供电系统继电保护方案中非常重要的元件。坚持内保护与外保护相结合，促进地铁供电系统继电保护方案更加稳定。其次，在变压器保护过程中，要积极进行设计分析，找出较大的区域因素。同时，有必要改善变压器的工作环境。在继电保护过程中，要加强线路规划和变压器的合理位置，以降低故障概率。
4.优化系统正常运行的方案
为加强地铁供电系统保护配置，可以在地铁供电系统继电保护优化方案中的主保护方案设计过程中选择纵联保护方式。由于纵联保护方案的灵敏度较高，可以快速解决地铁供电系统的故障，满足这一要求。因此，该保护方案的应用可以达到最佳效果。而且，分相电流的速度和灵敏度都比较高。在地铁供电系统继电保护配置优化方案中，可设置接地保护作为主要保护装置。
5.在倒送电运行方式下的优化方案
在地铁供电系统中，在逆向电力传输方式下，供电系统的保护主要来自直流供电系统的保护，过电流保护延时较长，因此必须依据电源系统设定点，供电面积合理布局，当供电线路接触发生故障时，使用备用线路确保供电系统的正常运行。
结束语
总之，我国供电系统继电保护方案还存在一些不足。对于这种现象的发生，应根据现有的地铁供电系统继电保护方案和地铁供电系统的特点，优化供电系统的保护方案，明确相间电流保护，使之符合地铁供电系统的运行要求。同时，在制定相应的保护方案的过程中，要通过科学的检测，保证保护方案的可靠性，从而保证供电系统继电保护方案能够得到大力推广和实施。
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