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基于IEC61850的地铁中压供电环网过电流保护方案
| 论文题名： | 基于IEC61850的地铁中压供电环网过电流保护方案 |
| 关键词： | 地铁供电系统;中压环网;过电流保护;信息建模;GOOSE选跳;IED模型 |
| 摘要： | 地铁作为一种城市轨道交通工具，高速、快捷、方便、环保，具有很广阔前景。交流中压环网是地铁供电系统大动脉，是地铁正常运行的必不可少的条件。现在地铁中压环网的光纤纵差保护作为中压环网电缆主保护，在区内具有较高的速动性和选择性。但光纤差动保护仅是电缆两侧电流互感器之间的环网线路，不能作为相邻元件故障后备保护，因此过电流保护作为环网电缆短路故障的后备保护和母线短路的主保护，用零序过电流保护作为接地故障的后备保护。地铁主变电站出线侧过电流时限一般为1.5s左右，各变电站环网电缆后备过电流保护按0.25～0.3s级差进行时限逐级配合，如果包含6个以上中压变电所的大环网供电分区（或小供电分区相互支援供电），保护的配合不能满足速动性要求。 针对中压环网保护速动性的不足，本文借鉴了网络化保护，在GOOSE快速跳闸和间隔闭锁的机制上，构建了地铁中压环网35kV所间电缆保护、母线保护、失灵联锁跳闸等逻辑。利用IEC61850规约建立了线路保护装置、断路器智能终端模型的抽象信息模型，并且简单地说明了本文中基于虚端子和数据集的IED通信。 本文以成都地铁1号线中压网络为例，首先利用Opnet Modeler软件，建立了相应的通信网络拓扑结构，验证了此网络最大的传输时延是0.82ms;然后在Matlab/Simulink中建立电缆保护逻辑、母线保护逻辑、馈线保护逻辑，并把这些逻辑进行封装，构建了保护装置模型，最后利用建立的保护装置模型搭建了一个简单环网模型，在单电源、双电源等投入运行的情况下仿真了单相接地故障，两相短路故障，三相短路故障，仿真的结果是都能正确跳闸，从而说明了文中设计的保护逻辑的合理性，并最终验证了此保护方案的合理性，从而在整体上验证了本文基于GOOSE通信机制下设计的保护逻辑和方案的合理性。 |
| 作者： | 徐皇清 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 陈德明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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