摘? 要:通過對一起城市軌道直流牽引系統(tǒng)線路測試不通過事件的分析,研究線路測試原理,并針對故障原因,制定檢修要點及后續(xù)線路新建過程中查找此類問題的方法,以降低類似問題對地鐵運營的影響。
關鍵詞:城市軌道;供電系統(tǒng);線路測試不通過;檢修
0? ? 引言
城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)中,線路測試功能可判斷受電線路的狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)異常情況,避免送電至故障線路造成短路。本文通過對一起直流開關柜線路測試不通過故障的分析,介紹線路測試原理,并就檢修要點及新建線路工程介入提出了幾點看法,以保證供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
1? ? 事件經(jīng)過
2018-10-26T04:51,某牽引混合變電所直流開關柜饋線開關212送電時,報線路測試不通過,212拒控。05:15,經(jīng)檢查確認為毛刺造成接線接觸不良,現(xiàn)場處理后送電成功。
2? ? 原因分析
2.1? ? 線路測試原理
電壓檢測的兩種情況:
第一種:Ures=Ubb,Rres=Rtest×Ufed/(Ubb-Ufed),按照此公式計算剩余電阻。
第二種:Ures=Ufed,Rres=Rtest×Ubb/(Ufed-Ubb),按照此公式計算剩余電阻。
上述公式中,Ures為檢測電壓計算,Ubb為母線電壓,Ufed為饋線電壓,Rres為線路剩余電阻,Rtest為檢測電路上的檢測電阻。
另外,線路測試電流是通過對測試電阻兩端上產(chǎn)生的電壓值進行計算,測試電阻與直流斷路器并聯(lián)。
Irest=(Ubb-Ufed)/Rtest
斷路器合閘時,被檢測的線路會通過一個電阻測試電路通電。母線電壓(Ubb)和饋線電壓(Ufed)通過測量放大器傳至保護裝置,保護裝置進行分析計算并與電壓和電阻的設定限額相比較。根據(jù)測試結(jié)果分為三種情況:
(1)如果測試結(jié)果高于電壓設置限值且剩余電阻大于設定值,斷路器合閘。
(2)如果測試結(jié)果小于電阻設置限值,會繼續(xù)進行線路測試(3次),如果3次后仍小于電阻設置限值,則閉鎖線路測試。
(3)如果在測試中檢測到電壓低于設置值,線路測試就會立即中斷,且閉鎖線路測試功能。
2.2? ? 現(xiàn)場故障情況
后臺報“212線路測試被閉鎖信號(永久性故障)動作”,212線路測試被閉鎖信號動作;保護裝置報“告警 出現(xiàn) 閉鎖LT”,如圖1、圖2所示。
04:38時該212饋線開關饋出接觸網(wǎng)供電分區(qū)已帶電,而212饋線開關保護裝置顯示饋線電壓1 760 V,且本所整流機組已經(jīng)送電,但212未檢測到母線電壓(圖3)。
根據(jù)原理分析,如果母線上的電壓小于饋線電路,則按照Rres=Rtest×Ubb/(Ufed-Ubb)計算公式進行剩余電阻計算。在母線電壓Ubb=0時,計算出剩余電阻Rres=0 Ω,小于設定值2 Ω,線路測試3次后閉鎖。
2.3? ? 故障處置
(1)檢查電壓測量回路、線路測試回路接線緊固,無松脫現(xiàn)象,電壓測量變送器檔位與圖紙(圖4)一致。
(2)現(xiàn)場調(diào)節(jié)電壓變送器B9檔位模擬饋線有壓(1 200 V)、母線無壓狀態(tài)時,合饋線斷路器212,保護裝置及后臺報線路測試閉鎖(永久性故障),斷路器無法合閘,故障復現(xiàn)。
(3)使用萬用表導通檔測量正極母排測量端子至變送器輸入端23、負極小母排測量端子至變送器輸入端15接線導通。
(4)測量電壓測量放大器B8工作電源正常,調(diào)節(jié)母線電壓變送器模擬母線有壓,在變送器輸出端未測量出輸出信號。同時測量變送器輸出端37、39至保護裝置X2:42、X2:41接線導通,確定故障原因為電壓測量變送器B8無輸出。
(5)拆除變送器B8輸出端接線37、39,發(fā)現(xiàn)輸出端39接線存在毛刺,確定該毛刺致使采集不到母線電壓,線路測試不通過。
(6)現(xiàn)場處理后,線路測試通過,合閘成功。
3? ? 故障結(jié)論
本次故障原因為:饋線開關212母線電壓測量變送器輸出端存在毛刺造成接線接觸不良,致使回路采集不到母線電壓,造成212開關線路測試不通過。
4? ? 后續(xù)處置措施
4.1? ? 加強檢修力度
后續(xù)應重點排查直流開關柜二次回路接線漏銅、虛接、毛刺等現(xiàn)象,保證端子及引線連接牢固,接觸良好。
4.2? ? 做好建設期的設備排查
加強建設期二次回路施工工藝卡控及類似問題排查力度,及時排查隱患。
4.3? ? 做好故障情況應對
故障現(xiàn)象出現(xiàn)后,應結(jié)合現(xiàn)場設備運行狀態(tài)全面分析,及時排除接觸網(wǎng)短路故障因素,迅速定位故障點,及時處理。
5? ? 結(jié)語
只有全面了解線路測試原理,掌握影響線路測試正常功能的因素并做出應對,才能避免故障的發(fā)生,或在出現(xiàn)故障時做出準確、迅速的判斷,從而降低故障的影響,確保供電設備安全運行。
[參考文獻]
[1] 西安市地鐵4號線直流開關柜饋線柜二次原理圖[Z].
[2] TracFeed DCP2 07BC直流線路保護測控裝置技術說明書[Z].
收稿日期:2020-05-25
作者簡介:王兆力(1986—),男,陜西西安人,工程師,研究方向:地鐵供電。