張?zhí)┟? 鄧美玉 莫斌濤 黃嘉琳 朱劍鋒

【摘 要】 在廣州地鐵5號線供電系統(tǒng)中，低壓400V供電系統(tǒng)負責提供變電所用電、通訊、AFC、車站照明等用電。2014年發(fā)生了一起由于進線開關失壓檢測回路故障引起開關誤動作事件，對地鐵的行車安全造成了影響。因此，對失壓檢測回路存在的問題進行分析研究顯得十分必要。在對廣州地鐵5號線低壓400V進線開關失壓檢測回路問題引起的開關誤動作故障進行分析，找出了存在的問題，結(jié)合現(xiàn)場設備實際情況，提出了解決方案，以進一步確保廣州地鐵5號線低壓400V供電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

【關鍵詞】 廣州地鐵5號線 低壓400V 進線開關 失壓檢測

1 故障情況

2014年10月8日，某變電所901和902開關跳閘， 801、802開關位置不確定。查看Pscada報文及開關保護模塊信息，顯示故障時各設備均無保護啟動，相關開關動作情況如下：801開關失壓分閘，901、902開關被聯(lián)跳，803開關自投合閘成功。4分鐘后，801開關檢測有壓，803開關自復分閘，801開關合閘成功。

2 故障原因分析

2.1 原因分析

根據(jù)Pscada報文中無開關保護跳閘信息、保護跳閘總報警信息，結(jié)合現(xiàn)場設備檢查情況（開關無保護跳閘，無一次設備短路現(xiàn)象），判斷為二次設備故障導致901、902開關跳閘。

根據(jù)Pscada報文中顯示，故障時801開關先報通信異常信號，然后報801失壓分閘。因PMC916裝置兼有與Pscada裝置通信、遙測功能，當PMC916裝置故障時，除無法檢測正常的有壓信號外，還會報開關柜通訊異常等信號。因此判斷801開關檢有壓裝置PMC916故障，其33/34端子輸出無壓信號給PLC擴展模塊，導致PLC控制裝置誤發(fā)801開關失壓分閘指令，斷開801開關。801開關聯(lián)跳901、902開關后， PLC控制裝置發(fā)803開關自投指令，合上803開關，完成一次開關備自投合閘過程。

在4分鐘后，801檢失壓裝置PMC916在803開關自投成功后，被動重啟成功，檢測到801開關上端有電， PLC控制裝置發(fā)自復指令，斷開803開關，合上801開關。完成一次自復過程。

綜上所述，此次故障的原因為：801開關電力參數(shù)儀PMC916故障，低壓開關備自投PLC擴展模塊ICMK14F1檢測到錯誤信號，低壓開關備自投PLC模塊07KR51誤判為I段進線失壓，導致801、901和902開關跳閘。

2.2 結(jié)論

由上述故障原因分析可發(fā)現(xiàn)低壓進線開關檢測失壓的重要檢測單元為PMC916，而該檢測單元故障頻發(fā)，是低壓開關誤動作的重大故障隱患。因此，低壓進線開關單一檢測失壓回路無法保證低壓供電的可靠性。

3 解決的方法和措施

3.1 整改思路

增加一條進線檢測有無壓的回路，以克服因檢測失壓回路元件故障，低壓開關備自投PLC擴展模塊ICMK14F1檢測到錯誤信號，低壓開關備自投PLC模塊07KR51誤判為I段進線失壓，導致801、901和902開關跳閘的情況。

3.2 整改方案

在801/802開關的檢失壓回路中增加冗余，當一回檢失壓回路故障后，另外一路檢失壓回路正常工作，這樣就避免了二次回路故障導致開關誤動作。整改原理圖見圖1紅色線部分。

圖1中回路帶電時，JY1繼電器吸合，JY1常開輔助接點閉合，短接FM2（PLC擴展模塊）的24V和0號端子，輸入進線有壓信號；當進線失壓時，JY1繼電器釋放，JY1常開輔助接點斷開，切斷FM2（PLC擴展模塊）的24V和0號端子，輸入進線無壓信號。該線路與原PMC916檢失壓并列成冗余，確保檢失壓信號準確。

3.3 失壓元器件選擇

根據(jù)原理圖，整改工作需要增加一個判斷失壓的元器件，作為一次回路失壓后的信號發(fā)送元件。現(xiàn)選用歐姆龍MY4J系列繼電器。

MY4J繼電器線圈在AC220V電壓下長時間運行，功耗值低于0.9—1.1VA。因此線圈在長時間通電情況下發(fā)熱量在可控范圍內(nèi)。其動作時間小于20ms，使用在400V開關檢失壓回路中對原有功能無明顯影響。

歐姆龍MY4J系列繼電器在低壓開關柜上大量使用，作為中間繼電器長期帶電運行。而低壓開關柜在四、五號線運行至今的5年內(nèi)，中間繼電器暫時無故障記錄。因此，該繼電器長期帶電運行是可靠、安全的。

綜上所述，MY4J系列繼電器在長時間通電要求、動作時間方面均符合要求。而且，該繼電器在400V的低壓開關柜上大量使用，在備用、可代替性等方面有很大的優(yōu)勢。

4 結(jié)語

低壓400V系統(tǒng)主開關失壓檢測回路原有檢測元件偶發(fā)性的故障，已成為低壓400V供電的安全隱患，只有通過技術(shù)改造，增加失壓檢測的可靠性，才能更大限度上規(guī)避開關故障的發(fā)生。

參考文獻

[1]卓樂友.電力工程電氣設計手冊（電氣二次部分）[K].北京：中國電力出版社，2011.