城市軌道直流牽引系統殘壓導致線路測試不通過分析及處置措施
2020-10-21 03:57:24杜琳王兆力
機電信息 2020年21期
杜琳 王兆力
摘要：通過對一起城市軌道直流牽引系統線路測試不通過事件的分析，研究殘壓對地鐵直流1 500 V開關柜送電的影響，同時針對殘壓出現地點的不同，分別制定相應的處置措施，減少殘壓對地鐵運行的影響。
關鍵詞：城市軌道;直流牽引系統;線路測試不通過;殘壓
0? ? 引言
西安地鐵三號線直流牽引系統為1 500 V電壓制式，采用鎮江大全賽雪龍牽引電氣有限公司生產的MB型1 500 V直流開關柜及賽雪龍SEPCOS保護裝置，為確保接觸網送電安全，保護裝置設置線路測試功能及殘壓檢測功能，在送電時系統對母線電壓、饋線電壓進行對比分析，當饋線電壓低于系統工作電壓且高于殘壓整定值時閉鎖合閘。
本文通過一起由于殘壓導致牽引系統線路測試不通過事件的分析，研究殘壓對送電的影響，制定相應的處置措施，確保線路運行安全。
1? ? 事件經過
2020年1月10日，西安地鐵保稅區牽混所直流1 500 V饋線斷路器214電調送電過程中送電失敗，線路測試不通過、報警總信號動作，導致3B16分區接觸網失電。
通過檢查，確定故障原因為214開關因殘壓大于整定值，線路測試不通過，斷路器合閘閉鎖動作、斷路器位置控制失敗。
2? ? 原因分析
2.1? ? 現場檢查情況
（1）查看電力監控后臺機報文（圖1），并通過SPECOS報文分析，確定214閉鎖合閘是因為線路測試不通。
（2）查看當晚施工計劃，確認當晚3A16、3B16接觸網供電分區無接觸網接掛地線施工，排除區間漏撤地線的可能。
（3）檢查214開關SEPCOS發現，饋線斷路器214在分閘時，饋線有216 V的饋線電壓，說明送電過程中存在殘壓。
（4）對保稅區牽混所213、214開關SEPCOS保護裝置故障報文進行分析，保稅區214斷路器小車當時并未合線路測試接觸器，結合保護裝置面板顯示的電壓，可判斷故障發生在線路測試的電壓比較環節。
2.2? ? 檢查線路測試回路
（1）用萬用表電阻檔測量線路測試電阻R8C1和R8C2（圖2），R8C1和R8C2理論值為30 Ω，實際測試R8C1電阻值30 Ω、R8C2電阻值31.7 Ω，測量阻值正常。
（2）用萬用表電阻檔測量整個線路測試回路電阻，同時按下線路測試接觸器K15L1的兩對常開輔助觸點，模擬線路測試接觸器合閘，測量整個線路測試電阻至62.8 Ω，測量阻值正常。
2.3? ? 線路測試電壓比較的幾種情況
（1）Ur
（2）Ur>Uflow，且Uf>Uflow，判別饋線正常，直接合閘（對應本站整流機組已送電，臨站對應斷路器已送電，接觸網已單邊供電，可直接合閘，實現接觸網雙邊供電）。
（3）Ur>Uflow，且Uf 注：Ur為母線電壓;Uf為饋線電壓;Uflow為線路最小工作電壓;Uresidue為線路殘壓;Rmin為線路最小允許合閘電阻。 保稅區214開關對應的3B16供電分區為單邊供電分區，不存在線路測試電壓判斷原則的第一、二種情況（饋線電壓超出900 V）。 從當天直流開關柜送電情況來看，保稅區211、212開關均已送電成功，且四臺斷路器的Ur為同一處二次回路采集（圖3），說明213、214開關Ur>Uflow條件成立，排除母線電壓判別異常。所以故障點在Uf 3? ? 故障確認 通過分析確認故障原因為：214開關因殘壓大于整定值，導致線路測試不通過，斷路器合閘閉鎖動作、斷路器位置控制失敗。 4? ? 殘壓產生原因及應對措施 4.1? ? 殘壓產生的原因 殘壓的產生是由接觸網系統內絕緣電阻分壓比例關系決定的，是采用分段絕緣器連接的接觸網的固有特性，無法徹底消除，尤其是在雨、雪、霧、霾等惡劣天氣情況下更為明顯。 4.2? ? 殘壓導致測試不通過處置措施 （1）提前修改接觸網殘壓保護定值，減少殘壓對設備送電影響頻次。 （2）在場段等單邊供電分區，建議電調先對接觸網相鄰分區停電，再對故障開關進行試送電，然后恢復其他分區。 （3）如在正線等雙邊供電分區，建議電力調度先試送與故障開關同一供電分區的對側開關，再送本側開關。 （4）出入段線等單邊供電分區，影響收發車時，聯系電調采用越區供電方式進行接觸網供電。 5? ? 結語 直流1 500 V開關柜作為地鐵牽混所牽引系統核心設備，一定要確保運行可靠性。殘壓作為采用分段絕緣器連接的接觸網的固有特性，無法徹底消除，只能通過認真分析研究，減少殘壓對設備送電頻次的影響，同時在故障情況下第一時間恢復設備，縮短故障影響時間，確保地鐵運營安全。 [參考文獻] [1] 孫彰林.何穎.地鐵供電系統可靠性設計[J].現代城市軌道交通，2006（1）：14-16. [2] 王曉博，尚志堅，趙壘.城市軌道交通直流牽引供電系統接觸網殘壓研究[J].城市軌道交通研究，2015（9）：55-59. [3] 鎮江大全賽雪龍牽引電氣有限公司.SEPCOS-NG保護功能說明書[Z]，2011. 收稿日期：2020-05-19 作者簡介：杜琳（1986—），男，陜西西安人，工程師，研究方向：地鐵供電。 王兆力（1986—），男，陜西西安人，工程師，研究方向：地鐵供電。
