一种非典型中压环网结构

（一）网络结构

本线车型为3辆编组，牵引负荷较小，供电系统的详细配置情况如下：

全线共设牵引降压混合变电所4座，降压变电所2座。变电所SSA、SSC、SSD 为单母线不分段形式，变电所SSB、PLS、SSE为分段单母线形式。整流变压器采用12脉波接线形式，变电所SSA设置一套整流机组，网侧星形绕组移相+7.5°变电所SSC、SSD每段母线各配备一套整流机组，分别移相+7.5°与-7.5°环网电缆均为铜芯交联聚乙烯绝缘电缆。

（二）系统运行特点

本系统可拆解为两种网络拓扑，每种拓扑中各变电所的每段母线手拉手串接成一个环，正常运行时左侧网络闭环，右侧网络开环，环网联络开关SSE158断开。

左侧网络中，任一环网电缆故障时，其两端环网开关断开。由于故障电缆的不确定性，因此，潮流的分布具有不确定性，流过左侧网络每一个环网联络开关的电流均有可能来自两个方向，即由母线流向线路或由线路流向母线。右侧网络存在类似的问题，比如电缆F10故障时，环网开关SSC104与SSD101断开，隔离故障点，SSE158闭合，SSE BUS3与SSDBUS1改为由II号主变电所供电，流经SSD103与SSE151的电流方向变为由母线流向线路。

（三）保护配置方案

本条线路中压网络的主保护为光纤纵联差动保护，保护装置为ALSTOM MiCOM P541。

后备保护的选择方面：由于本系统中左侧网络闭环运行，如果采用常规定时限过流保护作为后备保护，整定计算后为了与下级开关实现逐级配合，靠近电源点的开关如PLS101的跳闸延时时间将达到1.5～2 s，此时电缆F4靠近PLS101侧的位置故障时，由于主变电所I中的两台主变压器提供的短路电流基本都流经PLS101，而101的跳闸时间延时又很长，故这对PLS101开关的短路耐受水平要求很高，也不满足及时隔离故障的需求。而若采用数字通信保护作为后备保护，也将因系统闭环运行的特点造成逻辑关系异常复杂，不利于实现。

综上，本线采用反时限过电流/零序过电流保护作为后备保护以解决上述问题，保护装置为Mi-COM P122。

由于光纤纵联差动保护的整定计算相对简单，可参阅文档，在此不再赘述。下面以过电流保护为例分析反时限过电流/零序过电流保护的整定。

根据双电源网络保护配置的理论，结合左侧网络闭环运行的拓扑特点及潮流分布情况，分为两条路径确定各开关的配合关系。路径一中各开关的配合关系为SSA106与SSB114配合，SSB101与SSA106配合，PLS101与SSB101配合，PLS106、PLS111与 PLS101配合。路径二中SSA105与SSB103配合，SSB111与SSA105配合，PLS117与SSB111配合，PLS112、PLS107与 PLS117配合。

右侧网络虽然存在环网联络开关，但是由于故障情况及系统运行方式多变，右侧网络也应借鉴左侧网络，按最大包容原则划分为两条路径协调各开关的保护配合关系。右侧网络各开关间的配合关系可归纳为SSE158与SSE168配合，SSD103与SSE158配合，SSC104与SSD103配合，PLS118与SSC104配合，PLS111、PLS112与 PLS118配合；SSC101与PLS112配合，SSD101与SSC101配合，SSE151与SSD101配合，SSE161与SSE151配合，SSE135与 SSE161配合。

为了保证保护的选择性，左侧与右侧网络部分环网开关需配置带方向的过电流保护。根据网络拓扑结构及保护配合关系，在环网开关 SSB103、SSB114、SSA105、SSA106、SSC101、SSD101、SSD103、SSE151、SSE168 处设置带方向的过流/零序过电流保护。保护的正方向定义为母线流向线路。