地铁三轨供电系统DDL保护仿真与短路故障分析

本文主要探讨了地铁三轨供电系统的仿真与直流馈线保护的研究，以2013年的DC1500V三轨牵引供电方式为例。地铁供电系统由牵引供电系统构成，该系统的特点决定了其故障分析与接触网供电的不同之处。DC1500V三轨供电方式以其独特的结构需要专门的保护策略，如di/dt（电流上升率）和电流增量（DDL）保护。 文章首先介绍了DC1500V三轨供电的基本原理，强调了在早期轨道交通保护中，电流速断和过电流保护存在局限性，而现代电力电子技术和计算机技术的发展促使微机控制的保护装置成为提升保护性能的关键。DDL保护通过瞬时跳闸和延时跳闸相结合的方式，有效地识别和处理短路故障。瞬时跳闸在检测到大初始电流上升率和达到预设电流增量值时立即切除故障；而延时跳闸则在确认不是列车启动电流或负载小电流后，通过设定的时间延迟再进行判断，进一步提高保护的准确性。 在实际应用中，作者选取了一条运行中的DC1500V三轨地铁线路，详细设计了DDL保护的配置，并通过仿真分析了启动过程和短路故障场景，以此确定保护整定值。通过对比启动电流和故障电流，验证了保护整定的有效性和合理性。 文章的重要贡献在于提供了一个具体案例研究，不仅理论阐述了DDL保护的工作原理，还展示了如何将其应用于实际地铁供电系统中，为地铁馈线保护的配置提供了实用的指导。这对于优化地铁供电系统的安全性、稳定性和可靠性具有重要意义。