地鐵牽引供電DC1500V系統(tǒng)雙邊聯(lián)跳功能的優(yōu)化探討

南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司 210000

摘要 近年來(lái)，我國(guó)的地鐵事業(yè)得到了較大程度的發(fā)展，在我國(guó)的很多個(gè)城市中得到了建設(shè)。在本文中，將就地鐵牽引供電DC1500V系統(tǒng)雙邊聯(lián)跳原理及功能優(yōu)化進(jìn)行一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：地鐵牽引供電；DC1500V系統(tǒng)；雙邊聯(lián)跳原理；功能優(yōu)化

1 引言

地鐵是我國(guó)重要的一項(xiàng)交通基礎(chǔ)設(shè)施，而隨著我國(guó)地鐵事業(yè)近年來(lái)的發(fā)展，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面也具有了更為完善的特征。目前，我國(guó)城市軌道所使用的供電系統(tǒng)主要為雙邊供電方式，對(duì)于這種供電方式來(lái)說(shuō)，其能夠較好的對(duì)直流饋線斷路器的電流保護(hù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。而在該種模式實(shí)際供電的過(guò)程中，也存在著一定的問(wèn)題，當(dāng)饋線保護(hù)裝置出現(xiàn)故障時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)較短的電路電流，在這種情況下，往往需要對(duì)斷路器實(shí)現(xiàn)脫扣保護(hù)動(dòng)作才能夠?qū)υ摲N故障問(wèn)題進(jìn)行解決。此外，該種方式在越區(qū)供電的情況下，也往往會(huì)由于其末端短路電流過(guò)小而不能夠?qū)嗦菲麟娏鞅Ｗo(hù)進(jìn)行良好的實(shí)現(xiàn)。面對(duì)此種情況，雙邊聯(lián)跳則是對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的一個(gè)較好方式，對(duì)此，就需要我們能夠在對(duì)雙邊聯(lián)跳運(yùn)行原理進(jìn)行良好把握的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行更好的應(yīng)用。

2 地鐵聯(lián)跳回路原理

2.1 在實(shí)際操作中，饋線斷路器除了電流保護(hù)脫扣以及緊急分閘直接通過(guò)斷路器本體動(dòng)作情況之外，其它對(duì)斷路器進(jìn)行的操作都需要通過(guò)保護(hù)裝置的邏輯判斷以及指令輸出對(duì)分合閘功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。對(duì)于大電流保護(hù)脫扣以及緊急分閘在向本體保護(hù)裝置發(fā)出跳閘的信號(hào)之后，則能夠?qū)⑿盘?hào)傳送到監(jiān)控系統(tǒng)之中。一般來(lái)說(shuō)，瞬時(shí)過(guò)流保護(hù)、上升率保護(hù)、脫扣保護(hù)以及框架泄露保護(hù)等操作都會(huì)在不閉合對(duì)側(cè)斷路器的情況下向鄰站發(fā)送聯(lián)跳信號(hào)，而電流型框架泄露保護(hù)則會(huì)在發(fā)送聯(lián)跳信號(hào)的同時(shí)對(duì)對(duì)側(cè)斷路器實(shí)現(xiàn)閉鎖。

2.2 對(duì)于不閉鎖斷路器聯(lián)跳情況來(lái)說(shuō)，其在對(duì)聯(lián)跳信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，主跳站的饋線柜跳閘并向鄰站發(fā)送“聯(lián)跳輸出”信號(hào)，該信號(hào)在主跳站自動(dòng)重合成功（斷路器合位）后復(fù)歸；被跳站的饋線柜接收到“聯(lián)跳輸入”信號(hào)后，該饋線斷路器立即跳閘，其保護(hù)裝置監(jiān)視此“聯(lián)跳輸入”信號(hào)的脈寬時(shí)間；若該時(shí)間小于Tx（Tx 見(jiàn)備注），則該柜的自動(dòng)重合功能被激活，否則其自動(dòng)重合功能被閉鎖。具體的動(dòng)作邏輯如下：

①若主跳站的饋線柜自動(dòng)重合成功，該柜停止向鄰站發(fā)送“聯(lián)跳輸出”信號(hào)，此時(shí)被跳站饋線柜的自動(dòng)重合功能被激活。

②若主跳站的饋線柜自動(dòng)重合失?。炊啻尉€路未通過(guò)），該柜繼續(xù)向鄰站發(fā)送“聯(lián)跳輸出”信號(hào)，此時(shí)被跳站饋線柜的自動(dòng)重合功能被閉鎖。

2.3 對(duì)于閉鎖臨站斷路器來(lái)說(shuō)，主跳站內(nèi)斷路器跳閘并閉鎖，并向同一區(qū)間供電的鄰所饋線柜發(fā)送保持的“聯(lián)跳輸出”信號(hào)；被跳站的饋線柜接收到“聯(lián)跳輸入”信號(hào)后，該饋線斷路器立即跳閘，其保護(hù)裝置監(jiān)視此“聯(lián)跳輸入”信號(hào)的脈寬時(shí)間；若該時(shí)間大于等于Tx（Tx 見(jiàn)備注），則該柜的自動(dòng)重合功能被閉鎖；因此時(shí)“聯(lián)跳輸入”信號(hào)為保持信號(hào)，所以相應(yīng)被跳站饋線柜的自動(dòng)重合功能被閉鎖；

備注：Tx=4S+Ton+Tdelay+Ton+Tdelay+Ton；（Ton=線路測(cè)試接觸器合閘時(shí)間，Tdelay=兩次線路測(cè)試間的延時(shí)）

2.4 當(dāng)處于中間的變電所退出運(yùn)行時(shí)，合越區(qū)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行越區(qū)供電時(shí)，其相鄰的兩個(gè)變電所饋線斷路器可以進(jìn)行聯(lián)跳信號(hào)轉(zhuǎn)換。聯(lián)跳發(fā)送繼電器的輸出信號(hào)通過(guò)聯(lián)跳轉(zhuǎn)換繼電器傳送給下一牽引變電所的相應(yīng)饋線柜的聯(lián)跳接收繼電器。聯(lián)跳轉(zhuǎn)換只與本所饋線柜間接線有關(guān)，不需要任何外界連線。

3 存在的問(wèn)題

3.1、主跳站保護(hù)動(dòng)作跳閘后，若因本體設(shè)備故障自動(dòng)重合不成功會(huì)啟動(dòng)合閘閉鎖功能。故障排除恢復(fù)送電時(shí)，需要到變電所現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工保護(hù)復(fù)位，如果無(wú)人值守，故障處理時(shí)間將大大延長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)增大。

3.2、直流系統(tǒng)1500V框架保護(hù)動(dòng)作本牽混所及左右相鄰牽混所的開(kāi)關(guān)時(shí)，如果遠(yuǎn)程合越區(qū)開(kāi)關(guān)送電不成功（隨著設(shè)備使用年限的延長(zhǎng)，這種故障概率會(huì)越來(lái)越高），需要人員到故障牽混所（或?qū)?cè)牽混所）現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)切除聯(lián)跳信號(hào)，才能恢復(fù)鄰所直流牽引供電。在無(wú)人值守情況下，故障處理時(shí)間將大大延長(zhǎng)，造成運(yùn)營(yíng)中斷的重大影響。

4 DC1500V系統(tǒng)雙邊聯(lián)跳保護(hù)優(yōu)化方案

通過(guò)調(diào)整直流保護(hù)裝置程序，整定聯(lián)跳輸出脈寬對(duì)聯(lián)跳后重合閘、閉鎖和遠(yuǎn)程復(fù)位等功能進(jìn)行優(yōu)化；減小非閉鎖保護(hù)聯(lián)跳輸出脈寬（即保護(hù)跳閘后延時(shí)T1自動(dòng)解除聯(lián)跳輸出，T1<重合閘閉鎖時(shí)間）；增加電流型框架保護(hù)聯(lián)跳輸出脈寬（即保護(hù)跳閘后延時(shí)T2自動(dòng)解除聯(lián)跳輸出，T2>重合閘閉鎖時(shí)間）。

4.1對(duì)于不閉鎖斷路器聯(lián)跳情況來(lái)說(shuō)，主跳站向鄰站發(fā)送“聯(lián)跳輸出”信號(hào)，T1 后該“聯(lián)跳輸出”信號(hào)自動(dòng)復(fù)歸；被跳站接收到“聯(lián)跳輸入”信號(hào)跳閘后監(jiān)視此“聯(lián)跳輸入”信號(hào)的脈寬時(shí)間；由于該時(shí)間小于重合閘閉鎖時(shí)間，則該站自動(dòng)重合功能被激活；所以該站自動(dòng)重合功能被激活；主跳站和被跳站的饋線斷路器在跳閘后，將各自經(jīng)線路測(cè)試進(jìn)行自動(dòng)重合，兩個(gè)饋線柜自動(dòng)重合功能啟動(dòng)的時(shí)間間隔為T(mén)1。

3.2電流型框架保護(hù)情況下，主跳站全部直流斷路器跳閘并閉鎖，并向鄰所饋線柜發(fā)送T2脈寬的“聯(lián)跳輸出”信號(hào)；鄰所饋線柜接收到“聯(lián)跳輸入”信號(hào)后立即跳閘，并監(jiān)視“聯(lián)跳輸入”信號(hào)的脈寬時(shí)間；由于該時(shí)間大于等于重合閘閉鎖時(shí)間，則該柜的自動(dòng)重合功能被閉鎖；由于“聯(lián)跳輸入”信號(hào)為T(mén)2時(shí)間內(nèi)的脈沖信號(hào)，所以被跳站饋線柜的自動(dòng)重合功能在被閉鎖T2后可以遠(yuǎn)程復(fù)位，恢復(fù)單邊供電模式。

5 結(jié)束語(yǔ)

在上文中，我們對(duì)地鐵牽引供電DC1500V系統(tǒng)雙邊聯(lián)跳原理進(jìn)行了一定的研究與分析，而在實(shí)際應(yīng)用中，需要我們能夠?qū)υ沓浞掷斫?、掌握的基礎(chǔ)上將其更好的運(yùn)用到我國(guó)的地鐵建設(shè)之中。

參考文獻(xiàn)

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