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对于地铁牵引供电系统框架保护的改进意见
摘要:框架保护的设置有其重要的必要性,但是其影响范围广、故障恢复时间长的特点往往不能满足地铁运营的要求,在地铁框架保护的设置中,需要对不同的保护动作类型进行分析,达到快速恢复的要求。
关键词:框架泄露保护、地铁运营
中图分类号:U223 文献标识码:A 文章编号:

牵引供电系统中框架保护的功能的设置
牵引供电系统中由于杂散电流的存在,牵引供电系统采用不接地设计,直流供电设备对地绝缘安装,钢轨通过绝缘垫与大地绝缘,以减少杂散电流的泄露。在直流开关柜中设置的大电流脱扣保护、速断保护、过流保护,都属于电流型保护。当出现正极母线或是负极母线和柜壳接触引起故障时,开关柜内的设置的保护不能够及时跳闸,造成设备的损坏和人员的危险
框架泄露保护的设置,可以有效的解决上述问题。在保护设备不被损坏、防止泄露电流造成设备的电气火灾和防止人员接触带电设备三方面起到保护作用。
框架保护功能的实现方式
框架保护的主要包括电流型框架保护和电压型框架保护。电流型框架保护通过电流变送器或电流继电器测量柜壳与地之间的泄露电流,当泄露电流达到设定值时,保护动作,将故障点切除。
电压型框架保护通过电压变送器测量柜壳与负极之间的电压,当电压达到设定值时,保护动作。由于直流柜柜壳通过分流器单点接地,也可以看做是测量地和负极之间的电压,因此与轨电位限制装置测量的目标一致。
在以上两种保护的设置中,可以直接通过电压继电器和电流继电器实现功能,但最常见的方式为将采集的电流和电压输入到负极柜的保护装置内,由保护装置对信号进行判断,从而产生保护。
框架保护现存的缺陷
框架保护动作以后,故障变电所的整流机组和直流开关柜全部退出,邻所在同一供电区间上的开关柜也全部退出。虽然可以有效的对故障进行隔离,避免设备的损坏和故障的扩大化及次生事故的发生,但停电范围大的缺点是显而易见的。直流开关柜多用于地铁行业,一旦框架保护动作,会立即造成运营的中断。由于地铁变电所多为无人值守的变电所,应急反应较慢,长时间的运营中断,必然在社会产生不良影响,同时也可能对在车里面的乘客造成压力和危险。
改进方式的讨论
1、框架保护的联跳信号应该以什么形式发出
首先,对于框架泄露保护,电压型框架保护和电流型框架保护保护的侧重点不同,对于保护动作后的处理方式也不同。框架保护动作后,控制中心调度应明确是哪种保护动作,因此在保护动作时,上传的信号应区分电压型框架保护动作和电流型框架保护动作。
其次,由于框架泄露保护存在误动作现象,因此,框架泄露保护的联跳功能应可以选择保护是否需要投入。以避免误动作的信号导致长期无法送电的现象。
再次,框架保护动作的原因,绝大部分在于直流开关柜或是整流器的柜子内部,当把变电所内部开关柜退出后,大多可以保证先通后复的原则,由邻所进行供电,保证运营的继续。因此在保护设置时,联跳信号应该区分本所联跳和邻所联跳,在联跳本所的开关柜后,延时一小段时间后,再联跳邻所。如在本所直流开关柜退出后,框架泄露的信号的消除,则不联跳相邻变电所的直流开关柜。
最后,框架泄露保护动作以后,不应该长期闭锁邻所的直流开关柜,这样会长时间的延长恢复供电的时间。对于发向邻所的联跳信号不应该闭锁邻所的开关柜,但是考虑到设备和人员的