一种直流牵引供电系统中DDL保护的模拟测试方法

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　　摘 要：本文以SEPCOS保护装置为例，研究DDL保护功能和动作逻辑，创造出一种DDL保护的模拟测试方法，解决了传统测试方式不能定量检测的问题。希望本文能为相关学者的研究提供参考。
　　关键词：DDL保护;模拟测试;定量测量;试验检测
　　中图分类号：U231.8 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）05-0096-03
　　Abstract： Taking SEPCOS protection device as an example， this paper studied DDL protection function and action logic， and created a simulation test method for DDL protection， which solved the problem that traditional test methods could not be quantitatively detected. It is hoped that this paper can provide a reference for the relevant scholars.
　　Keywords： DDL protection;simulation test;quantitative measurement;test detection
　　隨着我国轨道交通事业的迅速发展，轨道交通牵引供电系统的安全运行日益重要。近年来，一种反应电流变化趋势的保护，即DDL保护，又称电流变化率和电流增量保护，逐渐成为直流牵引网末端短路的主保护[1-3]。但目前，对DDL保护的研究还很欠缺，检测手段主要以检测人员的经验手段为主。目前，DDL保护的检测工作，通常采用向保护装置输入直流小信号，通过观察保护状态和报文显示数据来进行判断，并在此基础上结合经验进行定性分析，难以对电流变化率和变化时间进行控制，且难以实现定量分析，对DDL保护复归功能的检测也难以实现。
　　针对上述问题，笔者提出了一种直流牵引供电系统中DDL保护的模拟测试方法，研制出一种直流牵引供电保护测试装置，对郑州地铁二号线所用的SEPCOS控制保护装置进行研究，力求达到完善DDL保护测试工作的目的。
　　1 SEPCOS保护装置DDL保护动作逻辑
　　DDL保护一般用来监测在线断路器的远方故障（短路故障），其故障电流值低于断路器的整定值，通过分析电流上升率[di/dt]与两个可调整的参数[Slope E]和[Slope F]，结合电流上升率[di/dt]、电流增加时间[t]及电流增量[ΔI]进行故障判断。DDL保护分为DDL+Delta I与DDL+Delta T保护，保护功能可单独投退。
　　如果测量[di/dt]>[Slope E]，则开始测量电流增量（[ΔI]）并计时（[t]），如果测量值[ΔI>ΔImax]，且时间[t>tΔImax]，则发出跳闸信号，触发DDL+Delta I保护。DDL+Delta I跳闸特性曲线见图1。
　　2 直流牵引供电保护测试装置工作原理
　　3 试验测试方法
　　3.1 对SlopeE进行校验
　　3.1.1 采用第一段进行测试。设定输出时间100ms，调整电流变化率di/dt，测试结果如表2所示。
　　3.1.2 采用三段进行测试。考虑到SEPCOS保护装置故障发生时的电流不为零，为了更加真实地模拟故障发生瞬间电流变化，设置表3。
　　3.2 对SlopeF进行校验
　　3.3 对[ΔImax]值进行校验
　　3.4 对[Tmax]值、[ΔImin]值的校验
　　为减少干扰仅投DDL + Delta T保护功能。具体试验步骤与上述类似。
　　4 结论
　　通过对SEPCOS保护装置DDL保护进行模拟试验可以看出，使用多段式测试方法可以有效模拟故障发生的电流变化，对DDL保护各项参数进行定量检验。
　　虽然从目前看来，各品牌在结构上存在的差异一定程度上影响了试验效果，但随着技术人员对DDL保护的研究和标准统一，DDL保护测量困难的问题必将得到有效解决。
　　参考文献：
　　[1]曹莉.城轨交通直流牵引馈线DDL保护及其功能分析[J].现代城市轨道交通，2008（4）：21-23，8.
　　[2]闫泊，刘亚涛.DDL保护在城轨供电系统中的应用[J].价值工程，2018（31）：242-243.
　　[3]王广峰，孙玉坤，陈坤华.地铁直流牵引供电系统中的DDL保护[J].电力系统及其自动化学报，2007（1）：59-62.
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