摘要：很多城市为缓解交通压力，逐步开展多条线路的地铁工程建设工作，同时不断缩小运营时间间隔，由于地铁的运行动力为电力，涉及到很多供电设备的使用，给内部供电系统带来巨大压力，导致地铁供电设备发生故障的概率有所增加,因此相关专业人员应提高对供电设备安全问题的重视，目前供电系统最容易出现的故障就是差动保护跳闸。本文根据差动保护技术认真分析研究引起地铁供电设备差动保护动作的根本原因，并结合原因给出相应的故障排查、解决方案，进一步保障地铁运营的安全性与稳定性。 关键词：地铁供电系统；差动保护跳闸技术；故障分析
一、地铁供电设备差动保护的基本原理
1、保护装置的启动原理
地铁电力系统运行过程中，流经电力设备的电流始终保持恒定，一旦供电设备中的电流出现较大的波动，会引发设备出现不同程度的故障问题。具体指如果流经设备的前后电流差值较大，容易给电流的稳定性带来不利影响，导致供电设备失去平衡，为了避免对设备造成损害，
内部的保护装置会迅速启动，将故障线路或设备从整个供电系统中切除，第一时间保护供电线路。但是当电流互感器的灵敏度下降时，容易使差动保护出现失误，无法发挥对供电系统的保护作用。
2、纵联差动保护技术
通常在地铁供电系统的始端位置和末端位置安装电流互感器，此种技术称为纵联电流差动保护技术，能够实时监测供电设备运行状态，及时发现存在的故障问题、运行风险，第一时间向保护装置传递信息，保护装置会分析相关数据，充分利用基尔霍夫电流定律，对出现的故障进行准确判断，有利于在短时间内明确故障位置和原因，让设备维护、检修工作更有针对性。
3、差动保护装置的技术支撑
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地铁供电系统中，供电设备对应的差动保护装置以光纤技术、数字技术为主，其中光纤技术的实际作用是收集差动保护装置两侧的电流运行数据，在数字技术的作用下，达到共享数据的目的。由于不同差动保护装置之间具有较强的互通性，能够实现数据的传递和交换，
不仅可以提高数据的利用率和保护装置的工作效率，还能让数据的收集更加完整，提升供电设备的保护水平。
二、分析引起供电设备差动保护跳闸的原因
1、供电设备损坏引发的跳闸
为了保障地铁供电系统能够正常、稳定运行，需要使用种类繁多、数量庞大的电力元器件，一旦电力元器件在实际运行过程中出现故障引发跳闸，极大影响地铁运行的稳定性和安全性。此外，在输电线路以及供电设备中都设置有绝缘子，应用目的是为电力设备提供保护，减少外界带来的干扰，如果绝缘子保护装置出现故障，会给供电设备的正常运行带来不利影响，导致相关电力设备出现频闪等现象，最终导致供电设备跳闸。
2、保护装置及CT引发的跳闸
通常情况下，影响差动保护装置运行稳定性的因素较多，线路充电电容电流为主要因素之一，如果线路充电电容电流出现问题，容易引发差动保护装置对电流感应不灵敏，进而出现跳闸故障。严重的情况还会损坏差动保护装置，如果不及时处理或者更换，将造成环网
供电线路无保护运行。常见的为CT出现故障，在一定程度上会改变感应判断依据，此种情况下，保护装置会将电流变化作为判断依据，致使出现跳闸问题。
3、电缆质量及零件安装引发的跳闸
由于地铁高架段环网电缆会受到各类外界因素的影响，包括雨淋、日晒、冰雪天气等，在此种环境下，电缆经过长时间使用，会因为老化等问题影响质量，弱化了电缆的绝缘能力，埋下安全隐患，很容易引起突发性故障。此外，人为因素也是重要的原因之一，即专业技术人员开展电力设备零件安装工作过程中，没有严格按照规范标准、技术流程进行安装，致使零件因安装不牢靠在使用过程中出现松动，增加了环网断路器跳闸的概率，使得地铁运行面临更高的风险。这就要求相关企业应该加大人才培养力度，组织专业技术人员开展技术培训工作，同时安排领域内的专家进行现场技术指导，确保零件安装符合相关技术标准，降低断路器跳闸风险。日常定期做好电缆的巡检工作，及时发现存在的老化等绝缘问题，并定期更换。
三、地铁供电设备差动保护跳闸技术分析ktkp-073
1、增强供电设备差动保护装置故障排查意识
一旦地铁供电设备在运行过程中出现故障，应安排专业技术人员检查差动保护范围，明确是否存在起火或者爆炸隐患，通过专业判断，排除可能存在的闪络、破损痕迹。首先，技术人员应认真检查地铁供电设备差动保护装置的外部结构，排除可能存在的安全隐患，一旦发现以上情况，应做好个人的安全防护工作，及时处理隐患问题，降低差动装置故障带来的损失，减小技术人员在作业过程中的安全风险；其次，需要检查差动保护装置的内部零件，明确不存在零件脱落及老化等问题，如果发现以上缺陷，需要及时更换相应的零件，以防因零件质量问题导致故障范围扩大化。
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2、确认地铁供电设备差动保护跳闸原因
技术人员在查跳闸原因的过程中，重点应该认真检查二次接线，针对一段母线进行停电操作，利用继电保护仪加量触发差动保护动作信号，通过对实际检测结果分析，该段差动信号可以被检测到，表明二次回路的接线处于正常状态。在35kV母线不带电的情况下，投入母联自投功能，与此同时完成线路合闸操作，触发差动保护动作信号，通过对实际情况的观察发现母联能够实现自投。断开隔离开关或者断路器，之后在进行合闸操作，投入母联自投功能，此种情况下此段母线出现空载带电的现象，且并存跳闸情况，在此种条件下
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触发差动保护动作信号，发现母联无法自投。开展检测内部逻辑信号的工作，母联柜无法启动合闸功能，但可以检测到差动保护动作信号,母联开关柜面板上出现“备自投失败”的字样，而观察现场开关柜面板无以上显示。技术人员采用调整信号下降沿的方式，设备可以顺利完成自投合闸，说明母联开关柜保护装置存在内部逻辑缺陷，导致无法实现差动保护动作信号与母线电缆无压信号的有效配合。
3、采取正确的跳闸技术处理措施
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开展故障处理工作时，应该增强故障点定位修复意识，同时在此基础上整改装置的内部逻辑缺陷。专业技术人员利用电缆故障定位测试仪进行检测，最终明确故障点的具体位置，为上行线或下行线轨行区，针对出现的故障问题进行分析，以故障点位置的击穿为主，应采用截断左右电缆、及时做好故障电缆中间接头更换的方法，确保环网电缆能够在短时间内恢复带电，避免影响地铁供电系统的稳定运行。在以上作业过程中，技术人员应重视制作电缆中间接头的工艺技术，积极应用电子绝缘测试、高压绝缘测试等方法，进一步保证电缆的供电质量。通过落实以上工作，能够保证电缆线路在空载24h后恢复正常工作状态。技术人员还需开展供电设备内部逻辑核对工作，及时恢复非故障元件的供电，为后续
供电系统的安全运行提供保障。结合实际情况，编制线路整改计划，增强环网电缆巡检意识，及时发现并迅速处理存在的线路缺陷，降低供电设备发生故障跳闸的概率。
结语：为了地铁供电设备差动保护跳闸技术得到充分利用，全面发挥各项功能，通常可以采用排查差动保护装置故障、恢复非故障元件正常供电等方法。开展相关工作的实际目的是准确到引发跳闸的具体原因、明确故障的具体位置，有针对性的采取措施做好处置，使地铁供电系统能够快速恢复供电，以免影响地铁的正常运行，降低安全风险，为乘客的安全出行带来全方位保障。
参考文献：
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