利用GOOSE通信的城轨交通智能电流保护方案研究与设计.doc
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2022-11-21
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利用 GOOSE 通信的城轨交通智能电流保护方案研究与设计
轨道交通网络的扩大,带来地铁专用变电站的快速建设,主变电站的下一级
往往需要串联多大 10 余座配电所开环供电。然而,随着串联配电所的数量增多,
城市轨道交通系统采用传统过流保护越来越不能满足固定时间级差配合的保护
时间要求,导致靠近电源侧的出线后备保护延时随着供电级数的增加而延长,特
别是对于 10 级以上供电环网,保护动作延时甚至达到 5 秒钟以上,因此现有的保
护方案已无法满足保护快速性的要求。
对此,本文研究了基于 GOOSE 通信技术的智能电流保护方案。根据城市轨道
交通环网的特点,在现有电流保护配置的基础上,利用 GOOSE 通讯,以自适应故障
区域网络判别技术为核心,实现具有绝对选择性的智能电流保护,以解决目前保
护配合存在整定延迟长的问题。
文中利用 PSCAD 软件模拟了 35kV 的 6 级串联型供电网络,先是仿真在传统
“纵差保护+过流后备保护”配置方案下当供电末端配电所发生单相接地故降时
的情况,结果表明,当在第 6 级环网发生单相接地故障时故障切除时间长达
2.625s。然后,利用 RTDS 实时仿真平台模拟了 13 级串联网络当末端发生单相接
地故障时,本文智能电流保护配置可以在 54ms 将故障切除,验证了利用 GOSE 通信
的智能电流保护逻辑和方案的合理性。
研究表明,采用基于 GOOSE 通信技术可以很好地解决大环网保护配合问题,
最大程度的降低故障处理时间,而且可以大大减少各级配电站的电缆使用量。以
此形成的智能电流保护方案将用于西安地铁四号线供电工程,具有良好的技术推
广价值。
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