軌道交通供電系統電氣設備傳動調試分析

黃太昱 李凱斌 李現鵬

摘要：針對城市軌道交通供電系統降壓牽混所的電氣設備傳動調試，根據以往調試經驗，結合實際調試工作，闡述了降壓牽混所電氣調試的通用方法、常見問題及其處理方法，同時針對傳統校線方法存在的問題，提出可使用一種聲光互補的對線裝置，以提高電氣專業調試的工作效率。

關鍵詞：降壓牽混所;電氣傳動;二次回路

0 引言

城市軌道交通供電系統涉及諸多分系統，如35 kV系統、牽引整流系統、降壓配電系統、直流饋線系統等。電氣專業調試的首要工作在于熟悉系統圖紙、二次原理圖、產品說明書等資料，并按照藍圖借助萬用表、電流鉗表、螺絲刀、相序表、兆歐表、繼電保護測試儀等工具對接線進行檢查，排除錯誤接線，其接線工藝應符合相關標準[1]要求。

1 電氣傳動調試

1.1 ? ?開關柜電氣傳動

對于降壓牽混所開關柜，按照電壓等級可分為35 kV開關柜、1 500 V開關柜和400 V開關柜。開關柜電氣傳動主要驗證就地操作、遠方操作時其動作正常，狀態指示正常，即開關本體與DCS之間信號能正常傳遞。同時，重點驗證有備自投功能及聯鎖功能的設備，確保所設計功能能夠可靠正確動作。

1.2 ? ?交流回路的檢查

對于二次交流回路的檢查，應嚴禁PT二次回路短路，嚴禁CT二次回路開路。此外，還應注意交流回路均是一點接地，且用于差動保護的CT回路需要確保接地線在保護柜處接地，其余未參與保護的交流回路宜在就地處接地。參與差動保護的CT回路的極性需要核對，差動保護用CT極性接線如圖1所示，為使正常運行時差動繼電器中電流為0，高壓側CT二次側的S1端應和低壓側CT二次側的S1端相連，高壓側CT二次側的S2端應和低壓側CT二次側的S2端相連。若一極S1出線為ABC，另一極S2出線為N，則對應的另一差動CT回路S1出線需接為N，S2出線為ABC，對于參與功率計算的CT回路，應注意極性以確保功率沒有反向。

檢查接線無誤后，還需使用繼電保護測試儀在PT回路和CT回路中施加二次模擬量，模擬系統PT、CT交流回路正常工況下狀態，并使用相位表檢查各裝置處PT、CT回路流通正確，對比觀察保護裝置采集顯示模擬量信息，核查模擬量幅值大小、頻率、相位等信息均一致。

2 傳動調試中的常見問題

調試過程常遇到傳動異常情況多為狀態反饋指示異常，指令信號無法下達或下發后繼電器未正常動作，其本質原因均是接線錯誤，可將其歸為如下幾種情況：

2.1 ? ?電纜接線不對應

電纜接線不對應引起的后果多是指示信號不對應，是現場最為常見的錯誤，這種錯誤多是因為同一根電纜多個線芯之間兩頭不對應導致，經過對線器對線即可改正。

2.2 ? ?常開常閉觸點接錯

電氣控制回路中傳入其他干節點是實現電氣設備控制功能的主要方式之一，也是電氣二次回路排查的重點內容。

2.3 ? ?感應電壓問題

降壓牽混所常見的控制電纜通常為多芯電纜，由于控制電纜均較長，則電纜分布電容的影響不可被忽略，較大的分布電容會導致同一根控制電纜中帶電線芯給其他線芯造成感應電壓，當感應電壓達到繼電器動作電壓時，會造成開關誤動或對人員造成傷害。而變更電纜設計走向及選型或會影響施工進度并造成浪費。通常會選擇在繼電器線圈上加裝分壓電阻來消除感應電壓[2]如圖2所示。繼電器電阻為R，并接電阻R1后，繼電器兩端阻值降低，不改變接線即電纜電容C不變，則繼電器分得電壓U2隨之降低，感應電壓未達到繼電器動作值，避免因感應電壓過高而引起的誤動作。

3 一種新型對線工具

降壓牽混所二次回路調試過程中，首要確定的就是二次電纜兩端線頭是否在同一根線芯上，這就要求對每一根線芯進行對線。但二次電纜線芯多、電纜長，設備地點相對分散，調試現場工作環境常伴有噪聲、強光等信號干擾源，給二次電纜的對線工作帶來了諸多不便。此外，端子柜排上密集的接線同樣給調試人員帶來操作上的極大不便，對線器測量引線的誤碰也造成一定電量的浪費，降低了元器件的使用壽命。

鑒于降壓牽混所電氣調試工作中絕大部分工作均是按照圖紙檢查設備、元件、各動力線與操作線以及各元件的接線情況，因此提高對線的效率，就是提高了降壓牽混所電氣調試的效率。為此，基于現場調試工作中遇到的不便，本文提出使用一種聲光互補的點控型對線器，以解決電氣傳動調試階段對線中存在的一些問題，其結構如圖3所示。

對線時兩個調試人員各持一個對線器分別在對應工作室內，確認待測端子線路后，將對線器接地端（即電池陰極引線）用鱷魚夾與接地點可靠固定，按鈕開關引出端線連接待測端子點;另一側調試人員采用同上述步驟對該待測端線進行對線準備，兩個調試人員各在一側可同時按下自復位式按鈕開關，此時，若LED燈珠發光或蜂鳴器發出聲響，則為同一根線芯，對線成功。調試人員可通過自復位無閉鎖按鈕開關點控對線回路通斷，發出間歇性聲光特征信號，向對側對線人員確認對線無誤，校線操作原理圖如圖4所示。

聲光互補的點控型對線器所需蜂鳴器、LED燈珠及自復位按鈕開關等器件便于采購，成本低廉、耐用，聲、光兩特征信號可互補作為判斷對線成功的依據，準確可靠，按鈕開關可根據現場需要便于操控，且能避免對線器兩線頭誤碰時引起的電池電量浪費。

4 結語

降壓牽混所電氣調試的大量工作是通過檢查接線完成的，其調試重點在于檢查電氣專業各設備之間硬接線的正確性。本文總結了電氣設備與各系統之間二次回路接線存在的常見問題及處理方法，提出了可使用一種聲光互補的點控型對線器，能在一定程度上克服現場施工中存在的問題，如照明不良、噪聲大等，提高了電氣專業調試效率。實踐證明，本文所述方法及經驗能夠在電氣傳動調試過程中較快找出問題，為電氣專業調試及后期維護提供一定的參考。

[參考文獻]

[1] 電氣裝置安裝工程 盤、柜及二次回路接線施工及驗收規范：GB 50171—2012[S].

[2] 吳朝祥.避免變頻調速系統控制電纜感應電壓影響的措施[J].電世界，2016，57（5）：50-51.

收稿日期：2020-02-01

作者簡介：黃太昱（1992—），男，河南商丘人，工程師，從事電力試驗相關工作。