接觸網德雷希爾隔離開關柜無法遠動分合閘故障分析

摘 要：接觸網隔離開關是地鐵運營過程中重要的電氣設備，隨著技術的發展，隔離開關柜也逐步應用到地鐵供電系統中，相較于開關其有運行更穩定、易維護、運行環境好的優點。但作為一項新設備，其工作原理及故障經驗也需要相關從業人員盡快掌握。現結合運營經驗，詳細介紹了德雷希爾隔離開關柜的電氣原理，在此基礎上分析了常見無法分合閘故障的查找思路，并分享了一起故障案例，旨在為地鐵供電從業人員查找和處理開關柜設備故障提供思路。

關鍵詞：廣州地鐵;接觸網;德雷希爾隔離開關柜;分合閘故障

1? ? 隔離開關柜電氣原理分析

電動隔離開關柜通過當地/遠方轉換開關實現電調遙控和就地電動操作，當發出遙控指令后，通過隔離開關柜內部控制回路控制電機轉動，實現隔離開關的分合閘操作。如圖1所示，隔離開關柜內單臺開關包含電源監測回路、合閘控制回路、合閘閉鎖回路、分閘控制回路、分閘閉鎖回路、電機超時回路、合閘主回路、分閘主回路、電機制動回路、合閘指示回路、分閘指示回路共11條電氣回路，輸入電源均為DC110 V。

1.1? ? 電源監測回路

在直流輸入電源兩端接入中間繼電器-J1，起到實時監測隔離開關控制回路和電機回路電壓的作用。

1.2? ? 合閘控制回路

分閘狀態時，分閘接觸器-K1A的61-62觸點為導通狀態，合閘限位開關-S1E的1-2觸電為導通狀態;當電調遙控給出合閘控制脈沖信號（-X1的7-8端子導通）或當地手動按下合閘按鈕（-S4E的23-24端子導通）時，合閘接觸器-K1E線圈得電，電機開始動作，帶動隔離開關合閘。

1.3? ? 合閘閉鎖回路

電調操作遙控合閘或當地手動按下合閘按鈕時，均給出一個脈沖信號使得合閘控制回路導通，合閘控制器-K1E得電。-K1E得電后，其常開觸電13-14變位吸合，導通合閘閉鎖回路，保持合閘接觸器-K1E持續得電，合閘回路持續導通，電機持續動作，直至完成隔離開關合閘。隔離開關合閘到位后，合閘限位開關-S1E的1-2觸點斷開，合閘回路失電，電機失電停止動作。合閘限位開關有保護電機作用。

1.4? ? 分閘控制回路

合閘狀態時，合閘接觸器-K1E的61-62觸點為導通狀態，分閘限位開關-S1A的1-2觸電為導通狀態;當電調遙控給出分閘控制脈沖信號（-X1的5-6端子導通）或當地手動按下分閘按鈕（-S4A的23-24端子導通）時，分閘接觸器-K1A線圈得電，電機開始動作，帶動隔離開關分閘。

1.5? ? 分閘閉鎖回路

電調操作遙控分閘或當地手動按下分閘按鈕時，均給出一個脈沖信號使得分閘控制回路導通，分閘控制器-K1A得電。-K1A得電后，其常開觸電13-14變位吸合，導通分閘閉鎖回路，保持分閘接觸器-K1A持續得電，分閘回路持續導通，電機持續動作，直至完成隔離開關分閘。隔離開關分閘到位后，分閘限位開關-S1A的1-2觸點斷開，分閘回路失電，電機失電停止動作。分閘限位開關有保護電機作用。

1.6? ? 電機超時回路

電機動作過程中，合閘接觸器-K1E或分閘接觸器-K1A得電，其常開觸電53-54變位吸合，時間繼電器-J2線圈得電，開始計時，當開關柜由于故障造成線圈得電時間超過設定時間（6 s）后，時間繼電器-J2常開觸點15-18吸合，時間繼電器持續得電，短路分合閘控制回路，無法操作隔離開關分合閘。電機超時回路對隔離開關電機有保護作用。

1.7? ? 合閘主回路

合閘控制回路和合閘閉鎖回路得電時，合閘接觸器-K1E得電，其1-2、3-4、5-6常開觸點變位吸合，電機-M1得電動作，完成隔離開關合閘操作。

1.8? ? 分閘主回路

分閘控制回路和分閘閉鎖回路得電時，分閘接觸器-K1A得電，其1-2、3-4、5-6常開觸點變位吸合，電機-M1得電動作，完成隔離開關分閘操作。

1.9? ? 電機制動回路

隔離開關分合閘到位后，分合閘限位開關斷開控制回路，電機失電，但由于慣性作用電機會繼續轉動。以往隔離開關靠限制開關的機械力使電機停止轉動，而隔離開關柜里加一個電機制動回路，控制回路失電后，分合閘接觸器斷電，71-72常閉觸點吸合，電機制動回路導通。根據電磁感應原理，電機在磁場中轉動產生感應電流，感應電流阻止電機轉動，從而達到制動的效果。電機制動回路有保護電機的作用。

1.10? ? 合閘指示回路

隔離開關合閘時，合閘輔助接點-S2E的55-56觸點吸合，合閘指示燈-HR亮，起到提醒指示開關合閘狀態作用。

1.11? ? 分閘指示回路

隔離開關分閘時，分閘輔助接點-S2A的55-56觸點吸合，分閘指示燈-HG亮，起到提醒指示開關分閘狀態作用。

2? ? 隔離開關柜無法分合閘原因分析

根據隔離開關柜電氣原理圖，結合運營經驗，合閘接觸器故障或者合閘控制回路、合閘閉鎖回路控制線虛接等情況，均能造成無法合閘。對隔離開關無法合閘原因進行魚骨分析，如圖2所示。無法分閘原因同理。

3? ? 隔離開關柜故障案例分享

2019年1月，某站檢修作業后，電調通知2131隔離開關無法遠控合閘，主控顯示“隔開合控制控制合失敗—返回校驗不通過”，接觸網人員后續申報作業處理過程中，發現德雷希爾隔離開關柜采用西門子接觸器，接線端子采用螺絲接點彈簧壓片夾持導線，表面圓形的接線孔內部金屬片連接相應觸點，外部金屬彈簧壓片穩定固定導線并連接相應觸點，使用螺絲批等工具按壓其上方的方形孔內壓片可松開接線端子的金屬彈簧壓片。在缺少接線端子彈簧壓片，連接導線無法穩定和接觸端子金屬片接觸的情況下，開關動作過程中的震動會導致接入導線存在與端子接觸不良的情況，不能導通，從而出現電調無法遠動合閘的故障。

4? ? 結語

綜上所述，本文詳細介紹了德雷希爾隔離開關柜內部回路的電氣原理，根據運營無法遠動合閘的故障案例，結合電氣原理，分析了可能造成隔離開關柜無法運動分合閘的原因，對于地鐵運營過程中接觸網隔離開關故障查找有一定的指導作用。

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收稿日期：2020-03-27

作者簡介：郭海賓（1992—），男，河南駐馬店人，助理工程師，主要從事城市軌道交通供電系統技術管理工作。