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摘要：介绍了地铁直流牵引供电系统漏电保护的优化设计方案。通过设置牵引变电站整流独立漏电保护装置的框架，可以减少故障整流的影响，提高直流牵引供电系统的运行可靠性和灵活性。
关键词：直流牵引；供电系统；电压限制
1前言
行走轨道通常安装在行走轨道和路基之间。该安装方法易于实现，可满足行走轨对结构的绝缘要求和强度。一般绝缘垫层厚度为1.5cm，所以行走轨道与建筑结构之间的绝缘距离非常小，使得行走轨道的结构绝缘水平更容易受到各种因素的影响。例如，地铁列车运行过程中所积累的电导尘、段塞、积水、碎片等，可以降低行走轨道和结构的绝缘水平。地铁开通一段时间后，轨道与结构之间的绝缘水平会逐渐降低，产生漏电电流（也称为风机或杂散电流）。尤其在直流牵引供电系统中，直流接地故障或线路的短路故障或线路和结构之间的转换，在过电压现象和线路电阻之间的过渡，其电阻过电压现象将更加明显，危及人员和设备的安全。
2框架泄漏保护的一般设置方案
车架漏电保护的保护是列车的动力源，其安全可靠的运行是地铁运行的重点。在确定直流牵引供电系统时，应分析系统的灵活性和可靠性。一方面，应考虑地铁列车高密度运行的外部条件。另一方面，当直流供电系统出现故障时，故障点可以快速消除，地铁列车的电源也可以通过相邻的牵引变电站及时恢复。
2.1漏电保护装置由电流单元和电压单元组成。电流元件可以检测到直流设备从外壳到接地网络的泄漏电流；电压分量测量直流设备外壳与直流设备的负极之间的电压，直流设备外壳的一端，直流系统的另一端为负。电压元件所检测到的电压，等效于钢轨与地面之间的电压。在运行过程中，实现了检测到的故障电流和电压。一般来说，牵引变电所的直流开关箱排在一排，负极柜和整流柜分别排好，绝缘安装分开。两套直流设备通过连接电缆连接到地面。负电极的电流元件连接到牵引变电所的单点。
2.2当直流系统正常运行时，电流检测电路没有电流通过。当在任何直流牵引变电站设备中，当短路时，将电流通过电流单元接地，再通过钢轨，并将泄漏电阻（或排水柜）之间的绝缘连接回钢轨（阴极）。当直流装置的正极缩短外壳时，地面电位升高，电压元件检测到轨与地之间的电压。当电压大于电压分量的值时，电压元件应在固定时间。地电流达到设定值时，当前元素的框架泄漏保护行动，使整流单元通信线路35kV到所有的直流断路器跳闸断路器和牵引变电所、并行供电跳转到同一段相邻牵引变电所直流馈线断路器。故障排除后，需要手动复位机架的漏电保护。所有的交流和直流断路器都可以进行再投资以恢复供电系统。框架漏电保护的电压分量由两个部分组成，报警和段跳闸。根据EN501221：12.97的标准，根据人体耐受电压-时间特性曲线，设定了框架漏电保护装置的电压组成部分。在牵引变电站设置钢轨电位限位装置时，必须延长框架漏电保护电压元件的动作时间。
2.3故障范围，积极在任何壳短路，直流牵引变电所设备框架泄漏保护装置当前组件或组件的电压是否行动，不仅牵引变电所解列运行，同时将导致相邻的牵引变电所馈线断路器跳闸停机和闭锁断路器关闭。此时，有必要及时进行逆向操作，通过接触网络的隔离开关将故障牵引变电站隔离，实现供电。该框架的漏电保护动作将直接导致大面积停电，而供电的长时间运行将对列车运行产生重大影响。
3框架保护电压元件与钢轨电位限制装置的差异
3.1行动后的结果不同框架保护电压元件一般设置两个保护，当走行轨结构实现框架保护电压值电压组件固定值，超过预定时间，电压保护装置的框架将报警并跳上这个站所有直流牵引网络交换机、直流牵引系统，我运行这个网站地铁操作中断，会造成很大的影响。钢轨潜在限制装置在线路和结构上监测到的电压在达到保护设定值后，只会采取短的线路轨和结构，消除危险的电压，但不会跳任何直流开关，直流牵引网络。
3.2使用差异钢轨电位限制装置动作后将走行轨与结构地短接，由接触器或双反晶闸管连接短，无方向性。因此，轨道电位限制装置作为一种临时措施，消除了行走轨道与结构之间的人身安全危险。如果轨道电位限制装置的作用频繁，则会对地铁土建结构的杂散电流的预防产生负面影响，而引起地铁维修人员的注意也不容易。因此，铁路潜在的限制设备经常发生，必须安排人员检查是否有一个不良的接触直流牵引系统的整个电路或返回电缆损坏，等等。如果框架保护了电压元件，它将完全断开车站直流牵引网络的直流开关，这将影响到地铁的正常运行。的影响是显而易见的。
4地铁直流牵引供电系统保护配置原理及整定
4.1直流馈电线路采用电隔离开关，只设置反电流保护，逆电流保护是为了防止整流器短路故障，导致进线电流反向（整流方向），对整流器的内部元件造成损坏。直流输入线的回流保护是快速熔断器的后备保护，因为整流器内部整流器的逆电流不能使质量问题发生融合。因此，逆流保护应与整流器快速熔断器的保险丝曲线相结合，在快速熔断作用之前不应扩大事故范围。
4.2联合跳保护的保护是一种保护功能，要求其他相关开关在设备检测到故障前，配合快速清除故障。根据系统中组件的不同配置，两组之间的关系是不同的。整流器通过电隔离开关与直流母线相连。1）双边：该变电站的直流馈线可以检测到接触网络的故障，首先跳起，将连接脉冲发送到相邻的变电站，要求相应的馈线跳脱，以完成故障。2）框架保护连接：检测故障后，该变电站框架装置的高压馈线开关和直流馈线开关，以及相邻变电所对应的直流馈线开关。3）上游保护（整流故障）：在检测到电流故障后，进行高压馈线开关和变电站直流馈线开关。
4.3轨道电位限位装置的轨位限位装置是为了保证乘客和操作维修人员的安全，而保护装置则设置在轨道与地面之间。因为铁路是与地面绝缘的，所以有时地面有很大的潜力，在火车和铁路之间是等势的。乘客可以通过火车身体达到这种高的潜力。特别是平台屏蔽门在平台上安装后，由于平台屏蔽门与轨道直接相连，乘客接触铁路高电位的机会增加。为了保证乘客的安全，在负母线（或轨）和地面之间安装了一个轨道电位限制装置。
结束语：
在地铁直流牵引供电系统中，框架漏电保护的设置一直是一个关键和难点问题。这是因为框架漏电保护作用大，停电面积大，恢复时间长，对列车运行的影响较大。根据国内地铁系统直流牵引供电系统的运行情况，更常见的是由于直流设备整流器的故障导致框架的漏电保护动作。因此，通过对框架漏电保护设置的优化，可以隔离整流故障，从而导致框架漏电保护的影响，保证直流系统的可靠性和灵活性。
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