杜琳 王兆力

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(xiàn)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(tǒng);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(tǒng)為1 500 V電壓制式，采用鎮(zhèn)江大全賽雪龍牽引電氣有限公司生產(chǎn)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(wǎng)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(tǒng)對母線電壓、饋線電壓進行對比分析，當饋線電壓低于系統(tǒng)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(tǒng)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(jīng)過

2020年1月10日，西安地鐵保稅區(qū)牽混所直流1 500 V饋線斷路器214電調(diào)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(qū)接觸網(wǎng)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(xiàn)場檢查情況

（1）查看電力監(jiān)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(wǎng)供電分區(qū)無接觸網(wǎng)接掛地線施工，排除區(qū)間漏撤地線的可能。

（3）檢查214開關SEPCOS發(fā)現(xiàn)，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(qū)牽混所213、214開關SEPCOS保護裝置故障報文進行分析，保稅區(qū)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(fā)生在線路測試的電壓比較環(huán)節(jié)。

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）UrUflow，判別饋線正常，直接合閘（對應本站整流機組未送電，臨站對應斷路器已送電，接觸網(wǎng)已單邊供電，可直接合閘，實現(xiàn)臨站接觸網(wǎng)送電至本站直流母排越區(qū)供電）。

（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(wǎng)已單邊供電，可直接合閘，實現(xiàn)接觸網(wǎng)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(qū)214開關對應的3B16供電分區(qū)為單邊供電分區(qū)，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(qū)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(chǎn)生原因及應對措施

4.1? ? 殘壓產(chǎn)生的原因

殘壓的產(chǎn)生是由接觸網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)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(wǎng)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(wǎng)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(qū)，建議電調(diào)先對接觸網(wǎng)相鄰分區(qū)停電，再對故障開關進行試送電，然后恢復其他分區(qū)。

（3）如在正線等雙邊供電分區(qū)，建議電力調(diào)度先試送與故障開關同一供電分區(qū)的對側開關，再送本側開關。

（4）出入段線等單邊供電分區(qū)，影響收發(fā)車時，聯(lián)系電調(diào)采用越區(qū)供電方式進行接觸網(wǎng)供電。

5? ? 結語

直流1 500 V開關柜作為地鐵牽混所牽引系統(tǒng)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(wǎng)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。

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[3] 鎮(zhèn)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。