高速铁路10KV贯通线路自动装置投退方式的探讨

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工作电源因故障停电后，能自动快速地将备用电源投入工作的一种自动装置。
3 高速铁路电力10KV贯通线路自动装置投退方式
贯通线路由相邻两配电所互为备供，正常运行时，主供所贯通线断路器闭合，备供所贯通线断路器断开，由主供所供电，线路有压。以下是10KV配电所贯通线主、备供示意图。
3.1 主供所、备供所重合闸及备自投装置均投入
当贯通线路发生瞬时故障或主供甲所电源因故障停电时，主供甲所保护动作，1DL跳闸，线路失压，备供乙所检测到线路失压，在母线有压的情况下，失压备自投动作，2DL闭合，恢复线路供电，线路有压。主供甲所检测到线路有压，则重合闸不动作，乙所变为主供，甲所变为备供。
当贯通线路发生永久性故障时，主供甲所保护动作，1DL跳闸，线路失压，备供乙所检测到线路失压，在母线有压的情况下，失压备自投动作，2DL闭合，动作到故障线路上，乙所保护动作，2DL跳闸，乙所保护重合闸放电，闭锁重合闸，甲所经重合闸延时，在母线有压，线路无压的情况下，重合闸动作，重合到永久性故障，1DL再次跳闸，线路失压。
该种贯通线路自动装置投退方式在贯通线发生瞬时故障或主供所电源因故障停电时，能够很好地确保贯通线路供电的可靠性。但高速铁路电力贯通线全线采用电缆，受外界环境等外力因素影响发生瞬时故障的概率较小，故障多为永久性，当贯通线路发生永久性故障时将会使贯通线路及设备连续三次受到大故障电流的冲击，对供电设备，尤其是电缆造成损害，缩短寿命。另外在此种方式下发生故障时SCADA系统中将会产生大量的故障信息，不利于供电调度员在短时间内根据故障信息判断出最小故障区段，迅速将最小故障区段切除，恢复非故障区段供电。例如2011年10月31日15：53京沪高铁某配电所综合贯通线路因外单位施工挖断电缆跳闸，当时SCADA系统中产生了多达70条故障信息，供电调度员很难在短时间内根据故障信息判断出最小故障区段，直到16：34分通过开口分段试送电的方法才查找出最小故障区段。
3.2 主供所、备供所重合闸及备自投装置均退出
当贯通线路发生故障或主供甲所电源因故障停电时，主供甲所保护动作，1DL跳闸，线路失压。
该种贯通线路自动装置投退方式大大地降低了贯通线路供电可靠性，尤其是在贯通线路发生瞬时故障或主供甲所电源因故障停电时，都会导致贯通线路停电，需供电调度员远动操作相关所开关恢复贯通线路供电。但当贯通线路发生永久性故障时，能够避免贯通线路及设备多次连续受到大故障电流的冲击，并且供电调度员能够根据故障信息快速判断出最小故障区段，将最小故障区段切除，较快地恢复非故障区段供电。目前京沪高铁10KV贯通线路自动装置采用该种投退方式。
3.3 主供所重合闸装置退出，备供所备自投装置投入
当贯通线路发生瞬时故障或主供甲所电源因故障停电时，主供甲所保护动作，1DL跳闸，线路失压，备供乙所检测到线路失压，在母线有压的情况下，失压备自投动作，2DL闭合，恢复线路供电，线路有压。乙所变为主供，甲所变为备供。
当贯通线路发生永久性故障时，主供甲所保护动作，1DL跳闸，线路失压，备供乙所检测到线路失压，在母线有压的情况下，失压备自投动作，2DL闭合，动作到故障线路上，乙所保护动作，2DL跳闸，线路失压。
该种贯通线路自动装置投退方式既确保了当贯通线路发生瞬时故障或主供甲所电源因故障停电时贯通线路的供电可靠性，也减少了贯通线路发生永久性故障时贯通线路及设备受到连续大故障电流冲击的次数，但仍有造成供电设备二次故障的可能。
4 结束语
综上所述，笔者认为3.1中所提到的贯通线路自动装置投退方式不可取，而3.2中所提到的贯通线路自动装置投退方式更多地倾向于确保故障情况下供电设备的安全性，3.3中所提到的贯通线路自动装置投退方式则更多地倾向于确保故障情况下供电的可靠性。从我局京沪高铁10KV配电所3年来的运行情况来看，贯通线路故障多为以永久性故障，如果因多次故障电流冲击造成供电设备二次故障，则需要付出更多的抢修时间才能恢复供电，造成的影响较大，即便是贯通线路发生瞬时故障或电源故障停电造成贯通线路失压，供电调度员也可通过操作相关所开关短时间内恢复供电，对动车组运行的影响可以说是微乎其微，因此笔者认为3.2中所提到的贯通线路自动装置投退方式更适合高速铁路10KV贯通线路的运行。
[责任编辑：周娜]