地鐵直流開關柜框架保護動作異常情況分析及處理

周鑫

摘要：地鐵直流牽引供電系統中電流型框架動作后會閉鎖本所斷路器，與本所相鄰的牽引所的直流饋線開關也會跳閘，并閉鎖鄰所開關的重合閘。因而對于地鐵管理人員來說，地鐵直流開關柜框架保護動作異常情況的預防與處理工作一直是管理工作的重點問題，有效預防，及時處理，保證地鐵供電正常是其管理工作的目的。本文主要是對地鐵直流開關柜框架保護動作異常情況及處理進行分析。

關鍵詞：地鐵直流開關柜；保護動作；異常情況；分析；處理

地鐵直流開關柜框架保護動作是對地鐵直流牽引供電系統的保護，保證地鐵直流牽引系統供電穩定、安全的運行。因而地鐵直流開關柜保護動作的正常運行，對地鐵直流供電系統保持長期穩定的供電有重要的作用。但是，目前地鐵直流開關柜框架保護動作經常會出現異常情況，嚴重影響了地鐵供電系統運行的穩定性，阻礙了地鐵交通的正常運輸。因而有必要對地鐵直流開關柜框架保護動作異常情況進行分析，及時進行處理。

一、地鐵直流開關柜框架保護動作的原理

地鐵直流開關柜是地鐵直流框架保護系統當中的重要設備，主要是通過對地鐵供電系統接地供電運行的電流、電壓狀況進行監測、追蹤。地鐵直流開關柜框架保護主要有兩種形式，一種是電壓型框架保護，另一種是電流型框架保護。分別來說電壓型框架保護的原理，在地鐵運行的過程當中，如果出現安全故障電壓型框架保護會及時接收到故障數據，然后發出跳閘指令，對地鐵運行的相關設備進行保護。而電流型框架保護，是直流開關柜的保護設備，當地鐵直流供電系統出現電流泄漏時，就會將電流分化的保護動作，避免電流泄露傷及到周圍人員的安全。如果在供電的過程中出現漏電或者電壓電流值不在標準范圍之內等現象將會采取相應的保護措施進行有效的處理，從而保證地鐵供電系統的安全穩定運行，避免出現安全事故造成人員傷亡，同時能夠保證地鐵車輛供電盡快恢復正常狀態，有效提高供電系統故障排除質量與效率，保證地鐵穩定行駛。

地鐵直流框架保護系統當中包含開關柜設備，開關柜設備與其它的設備共同組成一個框架的結構，對地鐵供電系統進行保護，各個框架保護設備是通過電纜進行連接的，當供電系統出現故障的時候就會啟動保護動作將系統多余的電流與電壓進行分散處理，避免電流電壓泄露傷及人員安全，同時將供電系統進行及時的斷電，避免系統內部出現的故障對供電設備造成傷害引發嚴重的故障。

二、地鐵直流開關柜框架保護動作異常的原因分析

1.人為操作錯誤而引起的故障

我國地鐵交通運輸的建設還處于在不斷完善的過程當中，因而地鐵部門的相關工作人員固定性是比較差的，而且地鐵工作人員的專業素養也有待提升，有部分地鐵工作人員專業技術水平較高，但是缺乏工作經驗，在面對問題時處理的及時性不足，靈活性較差。而有部分地鐵工作人員是對地鐵供電設備的使用、檢查維護等內容掌握的不深入。這樣都會導致工作人員在進行設備使用或者是檢查維護的過程中出現操作錯誤或者是不規范的情況。

另外，在工作期間員工的安全意識較弱，在工作的過程中沒有嚴格的按照操作規范標準進行，導致安全隱患發生，再加上現階段地鐵工作的相關制度落實還不到位，工作人員工作的狀態還需要進行嚴格的調整。目前，昆明地鐵管理部門已經將相關安全運行管理、技術維護作業等方面的制度以文件說明的形式進行了發布，而且實行了責任制，但是由于具體的工作人員對相關規范內容掌握的不全面，導致操作時規范性較低，經常會有失誤、錯誤的現象存在。

2.開關柜框架內部出現故障

在地鐵直流開關柜框架啟動保護動作時出現異常狀況，也有可能是由于開關內部的結構出現故障而引起的。在開關柜的內部有控制模塊，會根據系統收集的供電系統運行故障信息進行分析，從而根據分析的結果及時采取相應的保護動作，保護動作出現異常就有可能是因為控制模塊的邏輯分析錯誤，這樣供電系統沒有故障，但是控制模塊分析錯誤，啟動保護動作使供電系統跳閘。另外，還有一種可能，直流開關框架內部的電流、電壓變送器出現故障也同樣會觸發保護動作的開關，使開關柜框架做出異常的保護動作。

3.開關柜框架泄露或跳閘的原因

開關柜框架的電流原件組成主要有兩部分，一部分保護結構主要是對開關柜進行保護，保護結構主要是對整流器柜和負極柜進行保護。而開關柜框架的電壓元件結構主要有兩個功能，當地鐵出現異常現象時會根據實際情況啟動功能，首先是當故障發生時會第一時間發出警報，然后及時采取跳閘保護動作，當故障消除后，開關柜才會取消跳閘保護動作，恢復系統正常的運行，而報警和跳閘功能啟動的標準值可以進行人工設定，在人機顯示界面上就可以完成。而開關柜框架出現錯誤跳閘有可能是因為回路出現斷裂，或者電纜出現損壞，針對這兩種情況需要進行詳細的檢查，如果產生損壞，就需要購買新的材料進行替換。

三、地鐵直流開關柜框架保護異常的處理措施

加強對人員的培訓，并完善崗位定員制度，拓展員工晉升空間。對全線負極柜進行排查，對故障元件進行更換、試驗。對全線整流器柜內帶電的、容易形成放電的尖端部分進行絕緣處理。結合以往檢修情況及設備故障處理的經驗，對于整流器直流側壓敏電阻每兩年更換一次，并由相應的技術管理人員牽頭研究縮短整流器設備試驗周期的可行性。對全線變電所內的孔洞進行排查，封堵；并安排人員檢查電纜層是否有老鼠痕跡，安排進行滅鼠。

同時，加強各級技術管理人員對負回流系統重視及技術水平，進一步研究解決目前負回流系統存在的各項問題，建立完善的檢修、檢查制度。及時對有裂紋的接觸軌進行更換，并校驗拉出值和導高。組織接觸網專業人員在每天第一趟車出車時跟車登乘線路，檢查設備。

四、關于地鐵直流開關柜保護的相關建議

地鐵直流開關柜框架保護主要有兩種形式的，一種是電流型框架保護，一種是電壓型框架保護，當地鐵直流開關柜保護動作出現異常情況時，由于電流型框架保護與電壓型框架保護對直流開關設備的保護范圍不同，可根據保護動作現象及直流開關柜的跳閘情況來快速判斷故障范圍，這樣可以節省故障排除的時間，縮短恢復供電的時間。在進行故障排除時要啟動備用方案，先保證地鐵運輸能夠安全的、穩定的繼續運行，在對開關柜框架保護動作異常進行處理的過程中一定要維修的徹底，避免異常情況再次發生。

結語：

對于地鐵直流開關柜框架保護動作，一旦開啟將會使地鐵供電系統跳閘，地鐵運行將失去電力供應，如果保護動作是正確的，可以保護地鐵運輸的安全，如果保護動作是異常的，這對與地鐵交通正常運輸來說就是非常不利的。因而地鐵相關的工作人員必須要重視地鐵直流開關柜框架保護動作異常現象的處理，定期檢查框架保護系統運行狀態。

更重要的是，管理部門要定期組織工作人員學習框架保護動作應急處理的相關技術和方法，在開關柜框架結構做出保護動作時，能夠在第一時間找到地鐵供電系統當中的故障原因，并且在進行故障處理之前要先將供電備用方案啟動，先恢復地鐵運行的電力供應，保證地鐵能夠正常的運行，然后要在最短的時間內將故障排除，想要做到這一點，就需要提前將應急預案當中的工作內容合理的分配到具體的人員手中，這樣在保護動作啟動時各個員工都可以在第一時間開始自己負責的工作，應急處理的質量和效率，縮短故障排除的時間。

參考文獻：

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