天津地鐵二號線750V開關柜介紹及常見故障分析

趙朋蓮

摘 要：本文結合作者自身工作經驗及相關技術文件，對天津地鐵二號線運營至今，直流牽引供電系統750V開關柜出現的各類常見故障，進行了歸納總結。并根據故障處理經驗對各類常見故障的處理方法進行了系統介紹，為以后750V開關柜的故障處理提供了借鑒和參考。

關鍵詞：天津地鐵;直流牽引;故障處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.194

0 引 言

對于地鐵運行來說，直流牽引供電系統是列車運行的動力源泉。當直流牽引供電系統出現設備故障時，會直接導致供電系統運行方式降級情況的產生，情況嚴重的更會直接導致地鐵列車中斷運行。對天津地鐵二號線運營至今直流牽引供電系統750V開關柜出現的常見故障進行歸納總結，并結合故障處理經驗對故障處理方法進行梳理介紹，對今后故障原因的快速查找和故障的快速處理提供了借鑒和參考。

1 天津地鐵二號線直流750V開關柜介紹

天津地鐵二號線直流牽引供電系統中750V開關柜采用的是上海電器成套廠有限公司生產的STR型直流開關柜。STR系列直流開關柜是空氣絕緣、戶內安裝的封閉式分隔式成套的快速開關設備，其額定工作電壓為1800V DC及以下，額定工作電流為6000A及以下。開關柜由一系列標準化單元組合，根據需求隔成不同的功能小室，功能小室包含低壓控制室、斷路器手車室、主母線室、一次電纜室、隔離開關室等。

STR系列直流開關柜在天津地鐵二號線直流牽引供電系統中，用作直流電能的分配饋電，實現對饋線、接觸網或接觸軌等設備的電量采集，測量控制，故障保護和與上位監控設備的現場總線通訊。按用途分類有：進線柜（又稱正極柜）、饋線柜、負極柜、隔離開關柜四種基本類型。

2 750V開關柜常見故障分析

（1）750V開關柜無法遙控分合閘故障。針對此類故障應首先明確故障范圍，如果整個變電所除750V開關柜外其余設備也不能遙控，則很可能是SCADA系統的原因，可依次檢查變電所綜合自動化系統是否正常，變電所至SCADA主站的通信通道是否通暢，SCADA主站設備是否正常。

如果僅全所的750V開關不能遙控，則可依次檢查對應750V開關的規約轉換板，綜自至750V開關的通信電纜，750V開關端子柜通信總線電纜是否正常。

如果是單臺750V開關不能遙控，首先檢查開關柜轉換旋鈕是否在遠方位置，檢查斷路器手車位置狀態，檢查脫扣機構和分合閘指示機構有無異常。如果以上均無異常，則將旋鈕開關撥至就地，手動分合斷路器，檢查分合閘控制回路有無異常，另外，檢查保護裝置的運行狀態以及二次電纜室的通信電纜。

通過以上工作基本可以判定750V開關柜不能遙控分合閘的具體原因，針對故障原因采取端子緊固、手車位置調整、調整脫扣桿和分合閘指示機構，更換故障繼電器等相對應的故障處理措施即可。故障處理完畢后應進行一次遠控分合閘測試，以檢驗故障是否徹底修復。

（2）750V開關柜跳閘故障處理。導致750V開關柜跳閘的原因有很多，常見的故障原因有以下幾種：區間設備短路引發過流或短路保護動作、直流系統框架保護動作、保護裝置受外界電磁干擾引發的誤動作、二次回路故障引發的保護動作、相關設備聯跳引發的正常動作。

1）因區間設備短路引發斷路器出現過流或短路保護動作。除對區間短路故障點進行處理外，還應對斷路器觸頭進行清潔維護，擦去灰塵和電弧產生的異物，需要注意的是不能用銼刀進行打磨，也不能對觸頭進行潤滑處理，更不得涂抹導電膏。同時應檢查觸頭的磨損程度，當測量值不符合要求時應將動觸頭、靜觸頭、極板同時更換。處理完畢后需測量動、靜觸頭間的接觸電阻，測量值應小于100μΩ。除此之外，還應檢查滅弧板，出現裂紋或燒損嚴重，則應進行更換。

2）框架泄露保護動作引起的750V開關柜跳閘。框架泄露保護主要監測直流設備接地部分與帶電部分的泄露電流及電壓，電流電壓達到一定動作值，啟動框架泄露保護。框架泄露保護屬于較嚴重的直流系統故障，初期應急處置時，應本著“先通后復”的原則，切斷故障所750V開關柜聯跳信號，實現雙邊越區供電。

后期故障處理時，對于直流系統框架保護動作引發的750V開關柜跳閘，應首先判斷框架保護動作是否為誤動作。需現場檢查750V系統各個開關柜，是否有異味，是否有明顯的放電現象或電弧燒過的痕跡。如有，則應將短路點隔離，并將負極柜內清潔干凈，測量負極對柜體的電阻值，應大于2ΜΩ。如沒有異常現象，也應對柜體進行絕緣測試，測量阻值應在2ΜΩ以上，同時清掃負極柜的柜體，防止粉塵造成絕緣損壞，發現有器件損壞，應及時予以更換。檢查框架電壓繼電器和電流繼電器是否動作，并對其功能進行測試。若未動作且功能正常則應對電流變送器、電壓變送器及電流繼電器和電壓繼電器的接線進行檢查并緊固，對連接電流變送器、電壓變送器及電流繼電器和電壓繼電器的端子排進行緊固。若接線及端子無松動損壞現象，則應測試電壓及電流變送器是否故障，若也正常則可以檢查DCP116保護裝置是否正常。通過以上排查流程基本可以找到故障原因并完成故障處理。

除了以上詳細介紹的兩種典型常見故障，保護裝置受外界電磁干擾引發的誤動作、二次回路故障引發的保護動作、相關設備聯跳引發的正常動作也是引發750V開關柜跳閘幾種常見原因，只有首先明確故障原因，針對不同原因采取對應的處置措施，故障處理才能達到快速準確的效果。

3 結束語

近年來隨著國家經濟實力的提升及城市的快速發展，軌道交通發展進入了一個新的歷史時期，全國各大城市都掀起了建設地鐵的熱潮，掌握地鐵直流牽引供電系統常見故障的處理方法，對快速判定故障原因，快速進行故障處理，降低對地鐵運營的影響具有十分重要的作用。

參考文獻：

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