摘 要：接觸網(wǎng)隔離開關(guān)是地鐵運(yùn)營(yíng)過程中重要的電氣設(shè)備，隨著技術(shù)的發(fā)展，隔離開關(guān)柜也逐步應(yīng)用到地鐵供電系統(tǒng)中，相較于開關(guān)其有運(yùn)行更穩(wěn)定、易維護(hù)、運(yùn)行環(huán)境好的優(yōu)點(diǎn)。但作為一項(xiàng)新設(shè)備，其工作原理及故障經(jīng)驗(yàn)也需要相關(guān)從業(yè)人員盡快掌握?，F(xiàn)結(jié)合運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)介紹了德雷希爾隔離開關(guān)柜的電氣原理，在此基礎(chǔ)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(yè)人員查找和處理開關(guān)柜設(shè)備故障提供思路。

關(guān)鍵詞：廣州地鐵;接觸網(wǎng);德雷希爾隔離開關(guān)柜;分合閘故障

1? ? 隔離開關(guān)柜電氣原理分析

電動(dòng)隔離開關(guān)柜通過當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)電調(diào)遙控和就地電動(dòng)操作，當(dāng)發(fā)出遙控指令后，通過隔離開關(guān)柜內(nèi)部控制回路控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)的分合閘操作。如圖1所示，隔離開關(guān)柜內(nèi)單臺(tái)開關(guān)包含電源監(jiān)測(cè)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(jī)超時(shí)回路、合閘主回路、分閘主回路、電機(jī)制動(dòng)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(jiān)測(cè)回路

在直流輸入電源兩端接入中間繼電器-J1，起到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隔離開關(guān)控制回路和電機(jī)回路電壓的作用。

1.2? ? 合閘控制回路

分閘狀態(tài)時(shí)，分閘接觸器-K1A的61-62觸點(diǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，合閘限位開關(guān)-S1E的1-2觸電為導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)電調(diào)遙控給出合閘控制脈沖信號(hào)（-X1的7-8端子導(dǎo)通）或當(dāng)?shù)厥謩?dòng)按下合閘按鈕（-S4E的23-24端子導(dǎo)通）時(shí)，合閘接觸器-K1E線圈得電，電機(jī)開始動(dòng)作，帶動(dòng)隔離開關(guān)合閘。

1.3? ? 合閘閉鎖回路

電調(diào)操作遙控合閘或當(dāng)?shù)厥謩?dòng)按下合閘按鈕時(shí)，均給出一個(gè)脈沖信號(hào)使得合閘控制回路導(dǎo)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(dǎo)通合閘閉鎖回路，保持合閘接觸器-K1E持續(xù)得電，合閘回路持續(xù)導(dǎo)通，電機(jī)持續(xù)動(dòng)作，直至完成隔離開關(guān)合閘。隔離開關(guān)合閘到位后，合閘限位開關(guān)-S1E的1-2觸點(diǎn)斷開，合閘回路失電，電機(jī)失電停止動(dòng)作。合閘限位開關(guān)有保護(hù)電機(jī)作用。

1.4? ? 分閘控制回路

合閘狀態(tài)時(shí)，合閘接觸器-K1E的61-62觸點(diǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，分閘限位開關(guān)-S1A的1-2觸電為導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)電調(diào)遙控給出分閘控制脈沖信號(hào)（-X1的5-6端子導(dǎo)通）或當(dāng)?shù)厥謩?dòng)按下分閘按鈕（-S4A的23-24端子導(dǎo)通）時(shí)，分閘接觸器-K1A線圈得電，電機(jī)開始動(dòng)作，帶動(dòng)隔離開關(guān)分閘。

1.5? ? 分閘閉鎖回路

電調(diào)操作遙控分閘或當(dāng)?shù)厥謩?dòng)按下分閘按鈕時(shí)，均給出一個(gè)脈沖信號(hào)使得分閘控制回路導(dǎo)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(dǎo)通分閘閉鎖回路，保持分閘接觸器-K1A持續(xù)得電，分閘回路持續(xù)導(dǎo)通，電機(jī)持續(xù)動(dòng)作，直至完成隔離開關(guān)分閘。隔離開關(guān)分閘到位后，分閘限位開關(guān)-S1A的1-2觸點(diǎn)斷開，分閘回路失電，電機(jī)失電停止動(dòng)作。分閘限位開關(guān)有保護(hù)電機(jī)作用。

1.6? ? 電機(jī)超時(shí)回路

電機(jī)動(dòng)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(shí)間繼電器-J2線圈得電，開始計(jì)時(shí)，當(dāng)開關(guān)柜由于故障造成線圈得電時(shí)間超過設(shè)定時(shí)間（6 s）后，時(shí)間繼電器-J2常開觸點(diǎn)15-18吸合，時(shí)間繼電器持續(xù)得電，短路分合閘控制回路，無法操作隔離開關(guān)分合閘。電機(jī)超時(shí)回路對(duì)隔離開關(guān)電機(jī)有保護(hù)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(shí)，合閘接觸器-K1E得電，其1-2、3-4、5-6常開觸點(diǎn)變位吸合，電機(jī)-M1得電動(dòng)作，完成隔離開關(guān)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(shí)，分閘接觸器-K1A得電，其1-2、3-4、5-6常開觸點(diǎn)變位吸合，電機(jī)-M1得電動(dòng)作，完成隔離開關(guān)分閘操作。

1.9? ? 電機(jī)制動(dòng)回路

隔離開關(guān)分合閘到位后，分合閘限位開關(guān)斷開控制回路，電機(jī)失電，但由于慣性作用電機(jī)會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。以往隔離開關(guān)靠限制開關(guān)的機(jī)械力使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而隔離開關(guān)柜里加一個(gè)電機(jī)制動(dòng)回路，控制回路失電后，分合閘接觸器斷電，71-72常閉觸點(diǎn)吸合，電機(jī)制動(dòng)回路導(dǎo)通。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電機(jī)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流阻止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到制動(dòng)的效果。電機(jī)制動(dòng)回路有保護(hù)電機(jī)的作用。

1.10? ? 合閘指示回路

隔離開關(guān)合閘時(shí)，合閘輔助接點(diǎn)-S2E的55-56觸點(diǎn)吸合，合閘指示燈-HR亮，起到提醒指示開關(guān)合閘狀態(tài)作用。

1.11? ? 分閘指示回路

隔離開關(guān)分閘時(shí)，分閘輔助接點(diǎn)-S2A的55-56觸點(diǎn)吸合，分閘指示燈-HG亮，起到提醒指示開關(guān)分閘狀態(tài)作用。

2? ? 隔離開關(guān)柜無法分合閘原因分析

根據(jù)隔離開關(guān)柜電氣原理圖，結(jié)合運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，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(duì)隔離開關(guān)無法合閘原因進(jìn)行魚骨分析，如圖2所示。無法分閘原因同理。

3? ? 隔離開關(guān)柜故障案例分享

2019年1月，某站檢修作業(yè)后，電調(diào)通知2131隔離開關(guān)無法遠(yuǎn)控合閘，主控顯示“隔開合控制控制合失敗—返回校驗(yàn)不通過”，接觸網(wǎng)人員后續(xù)申報(bào)作業(yè)處理過程中，發(fā)現(xiàn)德雷希爾隔離開關(guān)柜采用西門子接觸器，接線端子采用螺絲接點(diǎn)彈簧壓片夾持導(dǎo)線，表面圓形的接線孔內(nèi)部金屬片連接相應(yīng)觸點(diǎn)，外部金屬?gòu)椈蓧浩€(wěn)定固定導(dǎo)線并連接相應(yīng)觸點(diǎn)，使用螺絲批等工具按壓其上方的方形孔內(nèi)壓片可松開接線端子的金屬?gòu)椈蓧浩?。在缺少接線端子彈簧壓片，連接導(dǎo)線無法穩(wěn)定和接觸端子金屬片接觸的情況下，開關(guān)動(dòng)作過程中的震動(dòng)會(huì)導(dǎo)致接入導(dǎo)線存在與端子接觸不良的情況，不能導(dǎo)通，從而出現(xiàn)電調(diào)無法遠(yuǎn)動(dòng)合閘的故障。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文詳細(xì)介紹了德雷希爾隔離開關(guān)柜內(nèi)部回路的電氣原理，根據(jù)運(yùn)營(yíng)無法遠(yuǎn)動(dòng)合閘的故障案例，結(jié)合電氣原理，分析了可能造成隔離開關(guān)柜無法運(yùn)動(dòng)分合閘的原因，對(duì)于地鐵運(yùn)營(yíng)過程中接觸網(wǎng)隔離開關(guān)故障查找有一定的指導(dǎo)作用。

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收稿日期：2020-03-27

作者簡(jiǎn)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(tǒng)技術(shù)管理工作。