本发明专利技术提供了一种城市轨道交通整流器保护方法，包括以下步骤：S1：测量整流器所有的整流二极管的电流值；S2：分别计算时间定值内的各个整流二极管的电流值的电流最大值和电流有效值，并分别与电流定值进行比较判别；S3：判别结果符合故障判别条件，则控制交流侧断路器和直流侧断路器跳闸。以及装置，其特征在于：包括电流互感器和保护器，所述保护器与多个所述电流互感器连接，所述电流互感器用于测量整流器的整流二极管的电流值，所述保护器的输出与交流侧断路器、直流侧断路器连接。本发明专利技术填补了整流变压器二次侧交流不接地系统，接地故障保护的空白。保护的空白。保护的空白。
【技术实现步骤摘要】
一种城市轨道交通整流器保护装置及方法
[0001]本专利技术属于城市轨道交通领域，特别涉及一种城市轨道交通整流器保护装置及方法。
技术介绍
[0002]城市轨道交通牵引变电所将中压交流网络的电源经整流器整流后得到直流电，并通过接触网向牵引动车组供电。典型的牵引变电所包括两路中压交流电源、两套12脉波整流机组、两台直流进线断路器、四台馈线断路器。其中两套整流机组并联构成等效24脉波。牵引变电所和牵引网共同组成牵引供电系统。正线相邻牵引变电所对正线接触网实行双边供电。整流机组是牵引变电所的关键环节，运行过程中的故障应予以准确判别并作出保护。
[0003]现有的整流变高压侧电流保护装置对于部分故障无法很好的进行识别，具体为：故障1：整流变压器二次侧至整流器的交流电缆在设备外部发生单相接地故障，35kV侧电流保护无法识别故障；故障2：整流器内部发生整流桥臂的断路故障，35kV侧电流保护无法识别故障；故障3：整流器内部发生整流桥臂的短路故障，由各整流桥臂熔断器实现保护，35kV侧电流保护实现后备保护，但保护时间比较长，有烧损整个设备的风险。因此，现有的牵引供电系统存在继电保护盲区，一旦发生此类故障，系统带病运行，非常危险。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种城市轨道交通整流器保护装置及方法，填补了整流变压器二次侧交流不接地系统，接地故障保护的空白，与传统的熔断器配合，对整流器保护更为完备。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种城市轨道交通整流器保护方法，包括以下步骤：
[0006]S1：测量整流器所有的整流二极管的电流值；
[0007]S2：分别计算时间定值内的各个整流二极管的电流值的电流最大值和电流有效值，并分别与电流定值进行比较判别；
[0008]S3：判别结果符合故障判别条件，则控制交流侧断路器和直流侧断路器跳闸。
[0009]进一步的，所述故障判别条件包括：
[0010](1)某一个整流二极管的电流最大值超过电流定值I1，其余整流二极管的电流最大值均小于电流定值I1；
[0011](2)某一个整流二极管的电流有效值超过电流定值I2；
[0012](3)某二个整流二极管的电流有效值与其余整流二极管的电流有效值的差值超过电流定值I3；
[0013]判别结果符合上述任一所述故障判别条件，则控制交流侧断路器和直流侧断路器跳闸。
[0014]具体的，I1＝30A；I2＝5kA；I3＝80A。
[0015]本专利技术采用的技术方案是：一种城市轨道交通整流器保护装置，包括电流互感器
和保护器，所述保护器与多个所述电流互感器连接，所述电流互感器用于测量整流器的整流二极管的电流值，每个电流互感器测量一个整流二极管的电流值，所述保护器的输出与交流侧断路器、直流侧断路器连接。
[0016]进一步的，所述保护器包括模拟量输入模块、A/D转换模块、CPU、存储器、开关量输出模块和电源模块，所述模拟量输入模块通过A/D转换模块与CPU连接，所述CPU分别与所述存储器、开关量输出模块连接，所述电源模块为所述保护器供电。
[0017]进一步的，所述保护器还包括以太网模块和面板指示灯，所述CPU分别与所述以太网模块、面板指示灯连接。
[0018]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：本专利技术不改变原有整流器构造，利用电流互感器采集整流二极管的电流数据，通过对电流最大值和电流有效值的判别，实现整流器交流侧故障、整流桥臂断路故障和桥臂内部短路故障的保护，保护出口，直接跳高压交流侧断路器和直流侧断路器，短时间内切断故障，避免事故扩大。本专利技术填补了整流变压器二次侧交流不接地系统，接地故障保护的空白，与传统的熔断器配合，对整流器保护更为完备。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例的保护装置的外部连接示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例的保护装置与各整流桥臂电流互感器连接示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例的保护装置的保护器的结构框图；
[0022]图4为本专利技术实施例的保护方法的流程图；
[0023]图5为本专利技术实施例的正常情况时整流二极管电流波形图；
[0024]图6为本专利技术实施例的整流桥臂V11断路故障时整流二极管电流波形图；
[0025]图7为本专利技术实施例的整流桥臂V11内部短路故障时整流二极管电流波形图；
[0026]图8为本专利技术实施例的交流侧故障(C相对地)时整流二极管电流波形图。
具体实施方式
[0027]为使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0028]本专利技术的实施例提供了一种城市轨道交通整流器保护装置，如图1
‑
2所示，其包括电流互感器和保护器。整流变压器TB的输入端通过交流35kV侧断路器101与35kV母线连接，输出端与整流器R的输入端连接，整流器R的输出正极通过直流侧断路器201连接正极母线，负极连接直流负极母线。所述保护器的输出端与交流35kV侧断路器101、直流侧断路器201的跳闸回路连接。所述保护器的输入端与12个所述电流互感器TA11
‑
TA16、TA21
‑
TA26连接。所述电流互感器用于测量整流器R的整流二极管的电流值，每个电流互感器测量一个整流二极管的电流值，具体的，电流互感器TA11
‑
TA16、TA21
‑
TA26对应测量整流二极管V11
‑
V16、V21
‑
V26的电流值。
[0029]如图3所示，所述保护器包括模拟量输入模块、A/D转换模块、CPU、存储器、开关量输出模块、电源模块、太网模块和面板指示灯，所述模拟量输入模块通过A/D转换模块与CPU连接，所述CPU分别与所述存储器、开关量输出模块、以太网模块、面板指示灯连接，所述电
源模块为所述保护器供电。
[0030]电流互感器TA11
‑
TA16、TA21
‑
TA26采集的电流模拟量，通过A/D转换模块转换后，由CPU进行计算和逻辑判别，判别结果符合故障判别条件时，控制交流35kV侧断路器101、直流侧断路器201跳闸，实现保护。
[0031]上述城市轨道交通整流器保护装置所采用的保护方法，以城市轨道交通系统常用的35/1.18/1.18kV整流变压器TB为例，说明逻辑判别过程，如图4所示，包括以下步骤：
[0032]测量整流器所有的整流二极管的电流值。整流变压器TB的每个整流桥臂在整个周期内导通1/3的时段。同一时刻，单组整流桥共2个二极管同时导通，构成等效6脉波整流。2组整流桥共4个二极管同时导通，构成等效12脉波整流。整流二极管电流波形如图5所示。
[0033]分别计算时间定值内的各个整流二极管的电流值的电流最大值和电流有效值，并分别与电流定值进行比较判本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通整流器保护方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：测量整流器所有的整流二极管的电流值；S2：分别计算时间定值内的各个整流二极管的电流值的电流最大值和电流有效值，并分别与电流定值进行比较判别；S3：判别结果符合故障判别条件，则控制交流侧断路器和直流侧断路器跳闸。2.如权利要求1所述的城市轨道交通整流器保护方法，其特征在于：所述故障判别条件包括：(1)某一个整流二极管的电流最大值超过电流定值I1，其余整流二极管的电流最大值均小于电流定值I1；(2)某一个整流二极管的电流有效值超过电流定值I2；(3)某二个整流二极管的电流有效值与其余整流二极管的电流有效值的差值超过电流定值I3；判别结果符合上述任一所述故障判别条件，则控制交流侧断路器和直流侧断路器跳闸。3.如权利要求2所述的城市轨道交通整流器...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕文博，桑梓杰，武伟康，王纯伟，闫泽源，刘爱华，沈菊，陈志炜，贾楚宁，程军，王正，尹超准，
申请(专利权)人：中铁电气化勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。