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《直流牽引供電系統(tǒng)短路故障淺談》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、直流牽引供電系統(tǒng)短路故障淺談?wù)罕疚慕Y(jié)合地鐵供電故障實(shí)例，深入剖析了直流牽引系統(tǒng)保護(hù)情況及短路故障原因，并結(jié)合重合閘原理，總結(jié)出了直流系統(tǒng)短路故障的判斷方法及處理措施，使地鐵維保人員在故障發(fā)生后能夠快速、準(zhǔn)確地查找到故障點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行處理，減少故障對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的影響，對(duì)地鐵供電系統(tǒng)的應(yīng)急搶修具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：直流短路保護(hù)重合閘中圖分類號(hào):U321文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào):1672-3791(2013)03(b)-0148-01直流牽引系統(tǒng)為地鐵列車提供動(dòng)力，其安全可靠運(yùn)行是地鐵安全、可靠運(yùn)營(yíng)的保證?？v觀地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，牽引變電所內(nèi)直流系統(tǒng)的
2、故障形式主要有：短路故障、過負(fù)荷故障、過電壓故障等。最常見且危害最大的當(dāng)屬短路故障,一旦發(fā)生宜流系統(tǒng)短路將直接中斷正線行車，造成地鐵停運(yùn)。因而如何快速地查找、處理直流系統(tǒng)短路故障，顯得尤為重要。直流系統(tǒng)短路故障按原理可分為兩種：一種是正極對(duì)負(fù)極短路；另一種是正極對(duì)地短路。1直流系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作情況1.1短路故障案例正極對(duì)地短路。因施工原因，造成A變電所周圍埋設(shè)的直流饋線電纜接地，使所內(nèi)控制信號(hào)盤二次回路、上網(wǎng)隔開操作箱發(fā)生大面積燒灼，并伴有冒煙和火花，隨即所內(nèi)相應(yīng)直流開關(guān)同時(shí)跳閘，整個(gè)直流系統(tǒng)癱瘓、供電中斷，故障時(shí)最大峰值電流為5527A,D
3、DL-Delta-I保護(hù)、框架保護(hù)動(dòng)作,時(shí)間為23mso正極對(duì)負(fù)極短路。地鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)段，列車運(yùn)行至某接觸網(wǎng)供電區(qū)間，因受電弓上方遺留的金屬工具在列車行駛過程中與接觸網(wǎng)、車體碰撞發(fā)生短路，造成直流開關(guān)大電流脫扣及DDLDeltaI保護(hù)動(dòng)作而跳閘，中斷地鐵運(yùn)營(yíng)5min以上，故障時(shí)兩端短路電流分別達(dá)到12925A.13657A（大電流脫扣保護(hù)定值為8000A）。以上兩起事故均造成了接觸網(wǎng)停電及列車中斷，故障瞬間產(chǎn)生很大的短路電流，電壓驟降，對(duì)線路形成巨大損壞。1.2保護(hù)配置原則直流系統(tǒng)的多數(shù)保護(hù)都是為了切除正極對(duì)負(fù)極短路故障，一般為大電流脫扣、DDL-Delt
4、a-I保護(hù)，框架保護(hù)則是為了切除正極對(duì)地短路故障。1.2.1大電流脫扣保護(hù)用以快速切除金屬性近端短路故障，通過斷路器內(nèi)設(shè)置的脫扣器實(shí)現(xiàn)。一旦檢測(cè)到瞬時(shí)短路電流超過保護(hù)定值，磁場(chǎng)產(chǎn)生的作用力將使斷路器動(dòng)、靜觸頭迅速脫扣，使斷路器跳閘，起到保護(hù)作用，其固有動(dòng)作時(shí)間僅幾毫秒，往往先于電流上升率及電流增量保護(hù)動(dòng)作。1.2.2di/dt和保護(hù)兩種保護(hù)相互配合使用，簡(jiǎn)稱DDL-Delta-I,應(yīng)用于中、遠(yuǎn)端短路故障保護(hù)，既能切除近端短路電流，也能切除大電流脫扣保護(hù)不能切除的故障電流較小的遠(yuǎn)端短路故障，誰較早激活就由誰先出口跳閘。1.2.3框架保護(hù)直流設(shè)備外殼即為框
5、架，框架泄露保護(hù)由電流元件和電壓元件組成。當(dāng)任意一個(gè)直流設(shè)備內(nèi)發(fā)生正極對(duì)外殼短路時(shí)，接地電流通過框架電流元件流入綜合接地網(wǎng)，再通過鋼軌與地之間的絕緣泄漏電阻回到鋼軌（負(fù)極）。當(dāng)接地電流超過整定值（80A）時(shí)，框架泄漏保護(hù)的電流元件迅速動(dòng)作。電壓元件檢測(cè)設(shè)備外殼與直流設(shè)備負(fù)極之間的電位差，等價(jià)于鋼軌和地之間的電壓，與軌電位限制裝置配合使用。2直流系統(tǒng)短路故障原因牽引電流經(jīng)直流饋線開關(guān)、饋線電纜、上網(wǎng)隔離開關(guān)輸送到接觸網(wǎng)上，再經(jīng)列車、鋼軌、回流線回到負(fù)極，形成一個(gè)有效的閉合回路。造成直流牽引供電系統(tǒng)短路故障的原因總體來說歸納為以下兩大類。1.1正極對(duì)負(fù)極短
6、路故障多數(shù)是由于架空接觸網(wǎng)對(duì)鋼軌短路所引起的，如接觸網(wǎng)斷線掉落到鋼軌上、機(jī)車頂部對(duì)接觸網(wǎng)放電、錯(cuò)誤掛接地線等，造成直流正極對(duì)負(fù)極瞬時(shí)短路，短路電流可達(dá)幾萬安，導(dǎo)致直流開關(guān)大電流脫口保護(hù)瞬間動(dòng)作，DDL-Delta-I相繼啟動(dòng)。2.2正極對(duì)大地短路故障設(shè)備本體：老鼠、蟆蚣等小動(dòng)物爬入帶電回路；小金屬線頭、未使用的螺絲、墊圈等零件，掉落在帶電回路上，造成直流正極與框架短路，引起框架保護(hù)動(dòng)作。線路：可能是接觸網(wǎng)、饋線或變電所饋線電纜接地；絕緣子擊穿、折斷；隔離開關(guān)處于接地狀態(tài)、引線脫落；接觸網(wǎng)對(duì)架空地線放電；機(jī)車主回路接地等。正極接地故障多為持續(xù)性短路故障，
7、如不及時(shí)清除，容易將故障擴(kuò)大為直流正極通過綜合接地裝置、鋼軌與地之間的泄露電阻到負(fù)極的短路事故，對(duì)多處直流設(shè)備將造成嚴(yán)重?zé)龘p，破壞性及危害更大。3直流系統(tǒng)短路故障排查方法為盡快恢復(fù)供電，同時(shí)避免斷路器合到在故障線路上，直流開關(guān)保護(hù)模塊具有通過線路測(cè)試，判別故障性質(zhì)的自動(dòng)重合閘功能。重合閘成功與否和保護(hù)動(dòng)作情況可作為判別短路故障原因的重要依據(jù)。1.1重合閘原理線路測(cè)試功能通過測(cè)量直流母線電壓和饋線電壓可以判斷出主回路是否正常工作，這樣一來，線路測(cè)試回路電阻Rx將決定斷路器是否被允許合閘。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知:rx>2.5Q,瞬時(shí)性故障，重合閘成功。Rx
