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摘要：牵引供电系统是高速铁路动车组的动力源泉，继电保护是牵引供电系统向动车组安全可靠供电的关键。由于系统结构、供电方式、用电负荷的不同，牵引供电系统继电保护原理与电力系统有很大差别。文章对高速铁路牵引供电系统继电保护进行了研究。
关键词：高速铁路；牵引供电系统；全并联AT牵引网；联跳保护；继电保护
随着时代的发展，我国的高速铁路已经逐步的实现了全自动化的建设，其中核心的内容就是高速铁路的电气化工程，而在电气化工程中，最为核心的就是牵引供电系统，这个系统能够非常好的保证高速铁路的运行，从而让列车更好的为人们服务。但是在继电保护方面，牵引供电系统一直存在很多的不足，这些不足，导致了牵引供电系统不能发挥理想的作用。基于此类情况，笔者就展开了如下内容的探究。
1牵引供电系统
1.1牵引变电所、分区所、AT所
牵引变电所的功能就是把系统引入的高电压转换成低电压的交流电，然后再通过馈电线送给铁路沿线的接触网，向电力机车提供电量，因为牵引负荷是单相负荷，为了尽可能将单相负荷均匀地分配到电力系统三相中去，牵引变压器常选择比较特别的接线变压器，比如斯科特接线、阻抗匹配平衡接线等变压器。高速铁路采用V/x接线等牵引变压器。常常在两个牵引变电所的供电区中间设置分区所，以使供电更加灵活。
1.2牵引网
1.2.1直接供电方式。直接供电这种方式相较而言是比较简单的，电力机车工作所需要的电能是由牵引变电所输出的电能供给的，这种供电方式就是直接供电方式。它有很多好处，这种方式的结构比较简单，而且节省投资，但是其回路电阻大，供电距离较短。同时因为牵引供电系统是单相负荷的，这种供电方式无法使其平衡，这样就会严重影响通信线路。
1.2.2AT供电方式。随着铁路的提速，以及高速、大功率电力机车的不断投入运行，牵引网需要提供更高的电能，为此引入AT供电方式，牵引变电所主变输出电压为55kV，经AT向接触网供电，一端接接触线，另一端接正馈线，其中点抽头则与钢轨相连。这种供电方式下，其馈电电压高，供电能力强，牵引变电所的数量可以减少，从而节省投资。而其接触线和正馈线中的电流近似大小相等方向相反，所以牵引电流对通信线路的影响较小。目前，我国的大秦、京秦、郑武等普速电气化铁路线路都采用了AT供电方式。
2.铁路电气化工程中牵引供电系统工程存在的问题
在当前来看，我国的铁路电气化工程中的供电系统工程是存在着一系列的问题的。这些问题能够带来的影响也是非常严重的。其中主要的影响分为三种：第一种就是影响人们对于电能的正常使用。毕竟，供电系统最大的作用就是提供电能。因此供电系统如果施工出现问题，那么人们对于电能的使用就会出现非常大的问题。这种问题是不得不进行解决的。否则会造成社会的恐慌。第二种就是容易出现问题。铁路电气化工程是一种科技含量非常高的工程。因此，供电系统的施工，其难度也是非常大的。在这种情况下，如果出现了施工问题，那么就会导致电能出现问题。而电能出现问题，就很容易造成巨大的灾难。因此必须进行避免。第三种就是会造成资源的浪费。因为一旦供电系统的施工出现问题，那么电能的泄露是一种很正常的情况。这种情况的出现就是对于电能的极大浪费，是不能够容忍的。谈完了供电系统施工出现问题的危害，接下来，笔者为大家详细解析其具体的问题有哪些：
2.1没有严格审核施工图纸
在供电系统施工中，施工图纸是一个非常重要的部分。因为施工图纸是施工的保障。在进行供电系统的施工中，工人会遇到一系列的线路还会遇到各种开关，如果不能够好好的观看图纸，那么就会出现这么几个问题：首先是会造成工程的失败。因为供电系统的施工是非常精密的，一旦任何一个部分出现了问题，那都会严重的影响到工程的进行，会造成严重的质量问题。因此，不审核施工图纸的第一个弊端就是会导致工作的失败。其次就是容易出现意外。因为在进行供电系统施工的时候，接触到电能是必然的。一些开关和线路是没有电的，而一些电路和开关则是有电的。如果没有看好图纸，那么工人就难以分辨出哪一个开关或者线路是有电的。一旦触碰到了有电的地方，那么就会造成工人的触电。而且这些电能都是为经过处理的电能，所以很可能造成工人的死亡。这是不得不注意的事情。毕竟，我国是一个以人为本的社会，人员的安全是第一位的。
2.2忽视施工质量管理
在铁路电气化工程中的供电系统工程中，很多的管理人员较为忽视质量管理。许多人关注的重点其实是安全。但是在当前来看，这是不正确的。因为施工的目的就是建设一个良好质量的工程。如果只关注工人的安全，那么就失去了施工的意义。这样的方法是非常错误的。当然，一些管理人员并不是不注重质量管理，而且因为其自身的水平有限，所以在进行工程的时候，是看不懂质量管理的。因此就将全部的经历都放在了工人的安全管理上。对于这种现象，是必须要改善的。否则，工人虽然安全了，也难以满足工程的需要。
2.3从业人会员安全意识薄弱
目前很多铁路电气化工程供电系统施工项目聘请从业人员时没有对其进行安全意识培养，甚至是聘用专业技能水平不高或者是参与工程经验较少的从业人员，这些从业人员在工程施工项目开展中往往会就不会对安全问题给予足够的关注和重视，出现不配备完善安全防护道具就开展施工工作的情况，这样不但对从业人员自身的人身安全造成了极大的威胁，同时也给铁路电气化工程项目留下了较大的隐患。
3继电保护研究
3.1线路保护研究
3.1.1电力系统线路保护。由于全线速度的需要，电力系统220kV以上电压等级的线路普遍采用以光纤为通信通道的线路电流差动保护作为主保护。光纤电流差动保护简称光差保护，其保护原理建立在基尔霍夫电流定律的基础之上，具有良好的选择性，能快速地切除保护区内的故障，长期以来对其的研究一直不断。
3.1.2牵引网保护。高速铁路牵引网沿用了普速铁路采用的保护原理，主要有距离保护、过电流保护、电流增量保护等。
3.2变压器保护研究
系统的供电中最重要的设备就是变压器，它的继电保护可以直接影响供电是否正常以及设备是否安全。变压器的主保护使用的一直都是差动保护，它是以基尔霍夫电流定律作为基础的保护原理：变压器在正常工作或外部故障时，变压器节点的电流代数和为零，即差流为零；变压器内部故障时，电流代数和不再为零，即出现差流。所以差动保护的性能受不平衡电流影响，而励磁涌流和电流互感器饱和都会在差动冋路产生很大的不平衡电流，可见防止差动保护误动的关键是区分励磁涌流识别和TA饱和识别。目前，内外的研究者着重对这两个方面进行了研究，而且也提出了很多的办法。
4结语
我国高速铁路全部采用电力牵引，作为源动力的牵引供电系统的作用显得更加重要。但我国高速铁路发展时间短、发展速度快，继电保护原理及保护配置的思路主要沿用普速电气化铁路的经验，不能很好地满足采用了220kV的外部电源、V/x压器、全并联AT方式、动车组负荷的高速铁路牵引供电系统。因此，对高速铁路牵引供电系统的继电保护进行持续深入研究，既响应现场实际需求，也具有重要的社会经济价值。因此，笔者提出了上述的内容，希望我国的相关部门能够谨慎参考。但是需要注意结合当地的事迹情况，因为每一段高速铁路情况都不同，如果不能与实际相结合，将会出现巨大的问题。
参考文献：
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