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摘要：现阶段，地铁是我们生活中主要的工具，它为城市交通带来便捷。在地铁运行中，离不开变电系统的支持，它直接影响着地铁是否能够安全运营。本文着重从两个方面来介绍地体的变电系统，第一是它的构成；第二是针对其的保护装置的配置。
关键词：轨道交通；变电系统；保护装置
一、地铁变电系统的概述
在地铁中，地铁变电系统是它的主要的组成部分，是属于能源供给系统，可以给地铁的运行提供能源动力即电能，保证地鐵能够安全平稳的运行。地铁变电系统主要包括以下五个部分：电力监控系统、外部电源、牵引供电系统、外主变电所以及动力照明系统。这五个部分虽然功能各不相同，但在实际的运行过程中中，都是相互影响，相互配合的。
城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和城市轨道交通供电系统实现输送或变换，然后以适当的电压等级供给城市轨道交通的各类用电设备。
城市轨道交通供电系统一般包括主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统和电力监控系统。其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。
城市轨道交通系统是一个重要的用电负荷，按规定应为一级负荷，即应由两路独立电源供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证城市轨道交通重要负荷的全部用电需要。在城市轨道交通供电系统中，牵引用电负荷为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据实际情况可分为一级、二级或三级负荷。城市轨道交通的外部电源供电方案应根据线网规划和城市电网的具体情况进行规划设计，而不应局限在某一条线路上。根据实际情况的不同，外部电源方案可分为集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。
二、地铁变电系统的主要构成
（一）电力监控系统
电力监控系统主要是对供电系统进行管理和调度以及信息的采集和分析。通过遥控、遥感、遥测等功能对地铁运行中的主要的电力设备进行实时的监督和控制，从而达到对整个供电系统的调度以及管理。主要的优点是可以实现实时的监控，并且能够准确的远程采集供电系统中重要组成部分的数据采集和控制。
（二）外部电源
常见的外部电源主要有以下三种供电形式：集中式、分散式以及混合式，他们都是外部城市电网电源主要是给主变电供电的。每种方式所起到的效果都不同，比如采用分散供电可以有效的节约主变电所的成本，混合式供电方式，主要是一部分用来集中供电，另一部分散供电。现阶段，我国的供电模式主要采用的集中供电。
（三）牵引供电系统
牵引供电系统的核心部分是牵引变电所，主要是按照容量进行设置然后并列运行两组牵引整流机组。变压中压环网的交流电源、整流直流电源然后经过牵引网络将其提供给列车使用。牵引变电提供的供电方式有两种，一种是单边供电，另外一种是双边供电。有两种不同的系统电压值，DC1500V以及DC750V。
（四）主变电所
主变电所主要是指集中供电的方式，接受的电源为110KV的高压电源，然后再对其进行降压，将其处理成35KV或者10KV的中压电源，然后提供给降压变电所以及牵引变电所使用。主变电所一般拥有两路进线的电源，同时还有互为备用的母线。
（五）动力照明系统
动力照明系统是需要将直接35KV以及10KV的直流电压，降到照明需要的220V或则是380V的交流电压，这是为了给地铁意外的其他设备提供电能，比如信号灯、事故照明等。
三、地铁变电系统保护装置对于变电系统的重要意义
（一）有效的切除短路故障，保证变电系统正常运行
在地铁的变电系统中，对于它的维护以及控制是非常重要的，在地铁中配置专门的保护装置有利于保证系统的正常运行，以及可以有效的提高供电质量。因为保护装置不仅仅可以准确的检测出电路故障进行检修（改为：报警及跳闸保护设备），而且还可以实现在故障中保证电气的正常参数（改为：在部分供电设备故障时投入应急供电模式保障供电可靠性），使得地铁正常运行不发生因跳闸而出现的停运现象。
（二）将继电保护以及自动重合闸装置有效的进行组合利用，可以提高运行效率，改善供电方案。
据统计一般电线路发生的短路故障都是瞬间性的故障，具有自动消除的性质。也就是说能够在继电保护与重合闸装置中实现自行消除故障，可以继续正常的供电。有利于减少排除故障的时间，保证地铁的正常运行。
四、地铁变电系统的具体保护装置
在地铁变电系统中选用保护装置应该根据设备的特性来选择保护，不同的部分所需要的保护装置都不同。对于微机继电保护的保护，主要是对其测量部分、逻辑部分以及执行部分进行保护。同时在选用地铁保护装置时候，一定要考虑到其的保护性能。
（一）主变电所110KV的主变压器的保护主要是配备主变差动保护，它主要是用来保护变压器的内部、馆陶以及引出线上的一些相间短路，同时还可以保护单向层间短路以及接地短路；同时还应该装设瓦斯保护，它主要是安装在变压器油箱和油枕的连接管上。主要工作原理是当短路时，绝缘体周围的变压器油会发生分解变成气体，并且在上升中由于压力增大就会使得流向油枕出现变化，在油流作用下启动瓦斯保护发出报警信号或切断电源。
（二）牵引混合降压变电所的35KV进出线应该对其配置线路光纤的差动保护、过流保护。一般是配置西门子7SD61、7SJ63继电保护装置。
（三）35KV整流变压器应该配置电流速断保护、过负荷保护、变压器温度保护等；整流器应该配置逆流保护、二极管、过电流、过电压以及温度等。这两个系统的相关保护是有7SJ63以及PLC装置来实现的。
（四）直流1500V进行应该配置大电流脱扣保护、低电压保护、过电流保护、电流速断保护等。对于这些功能选用西门子DCP106装置来进行保护；对于全所设备的泄露保护选用西门子的DCP116进行保护。
五、结语
在地铁的运行中，变电系统是非常重要的部分，它是地铁得以正常运行的动力支持，所以一定要保证它的正常运作。所以在实际的操作过程中，一定要详细的对它的工作原理进行分析，设置合适的保护装置，保证地铁的运营，从而保证人们的安全出行。
关键词：轨道交通；变电系统；保护装置
一、地铁变电系统的概述
在地铁中，地铁变电系统是它的主要的组成部分，是属于能源供给系统，可以给地铁的运行提供能源动力即电能，保证地鐵能够安全平稳的运行。地铁变电系统主要包括以下五个部分：电力监控系统、外部电源、牵引供电系统、外主变电所以及动力照明系统。这五个部分虽然功能各不相同，但在实际的运行过程中中，都是相互影响，相互配合的。
城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和城市轨道交通供电系统实现输送或变换，然后以适当的电压等级供给城市轨道交通的各类用电设备。
城市轨道交通供电系统一般包括主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统和电力监控系统。其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。
城市轨道交通系统是一个重要的用电负荷，按规定应为一级负荷，即应由两路独立电源供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证城市轨道交通重要负荷的全部用电需要。在城市轨道交通供电系统中，牵引用电负荷为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据实际情况可分为一级、二级或三级负荷。城市轨道交通的外部电源供电方案应根据线网规划和城市电网的具体情况进行规划设计，而不应局限在某一条线路上。根据实际情况的不同，外部电源方案可分为集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。
二、地铁变电系统的主要构成
（一）电力监控系统
电力监控系统主要是对供电系统进行管理和调度以及信息的采集和分析。通过遥控、遥感、遥测等功能对地铁运行中的主要的电力设备进行实时的监督和控制，从而达到对整个供电系统的调度以及管理。主要的优点是可以实现实时的监控，并且能够准确的远程采集供电系统中重要组成部分的数据采集和控制。
（二）外部电源
常见的外部电源主要有以下三种供电形式：集中式、分散式以及混合式，他们都是外部城市电网电源主要是给主变电供电的。每种方式所起到的效果都不同，比如采用分散供电可以有效的节约主变电所的成本，混合式供电方式，主要是一部分用来集中供电，另一部分散供电。现阶段，我国的供电模式主要采用的集中供电。
（三）牵引供电系统
牵引供电系统的核心部分是牵引变电所，主要是按照容量进行设置然后并列运行两组牵引整流机组。变压中压环网的交流电源、整流直流电源然后经过牵引网络将其提供给列车使用。牵引变电提供的供电方式有两种，一种是单边供电，另外一种是双边供电。有两种不同的系统电压值，DC1500V以及DC750V。
（四）主变电所
主变电所主要是指集中供电的方式，接受的电源为110KV的高压电源，然后再对其进行降压，将其处理成35KV或者10KV的中压电源，然后提供给降压变电所以及牵引变电所使用。主变电所一般拥有两路进线的电源，同时还有互为备用的母线。
（五）动力照明系统
动力照明系统是需要将直接35KV以及10KV的直流电压，降到照明需要的220V或则是380V的交流电压，这是为了给地铁意外的其他设备提供电能，比如信号灯、事故照明等。
三、地铁变电系统保护装置对于变电系统的重要意义
（一）有效的切除短路故障，保证变电系统正常运行
在地铁的变电系统中，对于它的维护以及控制是非常重要的，在地铁中配置专门的保护装置有利于保证系统的正常运行，以及可以有效的提高供电质量。因为保护装置不仅仅可以准确的检测出电路故障进行检修（改为：报警及跳闸保护设备），而且还可以实现在故障中保证电气的正常参数（改为：在部分供电设备故障时投入应急供电模式保障供电可靠性），使得地铁正常运行不发生因跳闸而出现的停运现象。
（二）将继电保护以及自动重合闸装置有效的进行组合利用，可以提高运行效率，改善供电方案。
据统计一般电线路发生的短路故障都是瞬间性的故障，具有自动消除的性质。也就是说能够在继电保护与重合闸装置中实现自行消除故障，可以继续正常的供电。有利于减少排除故障的时间，保证地铁的正常运行。
四、地铁变电系统的具体保护装置
在地铁变电系统中选用保护装置应该根据设备的特性来选择保护，不同的部分所需要的保护装置都不同。对于微机继电保护的保护，主要是对其测量部分、逻辑部分以及执行部分进行保护。同时在选用地铁保护装置时候，一定要考虑到其的保护性能。
（一）主变电所110KV的主变压器的保护主要是配备主变差动保护，它主要是用来保护变压器的内部、馆陶以及引出线上的一些相间短路，同时还可以保护单向层间短路以及接地短路；同时还应该装设瓦斯保护，它主要是安装在变压器油箱和油枕的连接管上。主要工作原理是当短路时，绝缘体周围的变压器油会发生分解变成气体，并且在上升中由于压力增大就会使得流向油枕出现变化，在油流作用下启动瓦斯保护发出报警信号或切断电源。
（二）牵引混合降压变电所的35KV进出线应该对其配置线路光纤的差动保护、过流保护。一般是配置西门子7SD61、7SJ63继电保护装置。
（三）35KV整流变压器应该配置电流速断保护、过负荷保护、变压器温度保护等；整流器应该配置逆流保护、二极管、过电流、过电压以及温度等。这两个系统的相关保护是有7SJ63以及PLC装置来实现的。
（四）直流1500V进行应该配置大电流脱扣保护、低电压保护、过电流保护、电流速断保护等。对于这些功能选用西门子DCP106装置来进行保护；对于全所设备的泄露保护选用西门子的DCP116进行保护。
五、结语
在地铁的运行中，变电系统是非常重要的部分，它是地铁得以正常运行的动力支持，所以一定要保证它的正常运作。所以在实际的操作过程中，一定要详细的对它的工作原理进行分析，设置合适的保护装置，保证地铁的运营，从而保证人们的安全出行。