一起城市軌道供電系統(tǒng)線路測試不通過故障原理分析及處置方法探討

摘? 要：通過對一起城市軌道直流牽引系統(tǒng)線路測試不通過事件的分析，研究線路測試原理，并針對故障原因，制定檢修要點(diǎn)及后續(xù)線路新建過程中查找此類問題的方法，以降低類似問題對地鐵運(yùn)營的影響。

關(guān)鍵詞：城市軌道;供電系統(tǒng);線路測試不通過;檢修

0? ? 引言

城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)中，線路測試功能可判斷受電線路的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，避免送電至故障線路造成短路。本文通過對一起直流開關(guān)柜線路測試不通過故障的分析，介紹線路測試原理，并就檢修要點(diǎn)及新建線路工程介入提出了幾點(diǎn)看法，以保證供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1? ? 事件經(jīng)過

2018-10-26T04：51，某牽引混合變電所直流開關(guān)柜饋線開關(guān)212送電時(shí)，報(bào)線路測試不通過，212拒控。05：15，經(jīng)檢查確認(rèn)為毛刺造成接線接觸不良，現(xiàn)場處理后送電成功。

2? ? 原因分析

2.1? ? 線路測試原理

電壓檢測的兩種情況：

第一種：Ures=Ubb，Rres=Rtest×Ufed/（Ubb-Ufed），按照此公式計(jì)算剩余電阻。

第二種：Ures=Ufed，Rres=Rtest×Ubb/（Ufed-Ubb），按照此公式計(jì)算剩余電阻。

上述公式中，Ures為檢測電壓計(jì)算，Ubb為母線電壓，Ufed為饋線電壓，Rres為線路剩余電阻，Rtest為檢測電路上的檢測電阻。

另外，線路測試電流是通過對測試電阻兩端上產(chǎn)生的電壓值進(jìn)行計(jì)算，測試電阻與直流斷路器并聯(lián)。

Irest=（Ubb-Ufed）/Rtest

斷路器合閘時(shí)，被檢測的線路會通過一個(gè)電阻測試電路通電。母線電壓（Ubb）和饋線電壓（Ufed）通過測量放大器傳至保護(hù)裝置，保護(hù)裝置進(jìn)行分析計(jì)算并與電壓和電阻的設(shè)定限額相比較。根據(jù)測試結(jié)果分為三種情況：

（1）如果測試結(jié)果高于電壓設(shè)置限值且剩余電阻大于設(shè)定值，斷路器合閘。

（2）如果測試結(jié)果小于電阻設(shè)置限值，會繼續(xù)進(jìn)行線路測試（3次），如果3次后仍小于電阻設(shè)置限值，則閉鎖線路測試。

（3）如果在測試中檢測到電壓低于設(shè)置值，線路測試就會立即中斷，且閉鎖線路測試功能。

2.2? ? 現(xiàn)場故障情況

后臺報(bào)“212線路測試被閉鎖信號（永久性故障）動作”，212線路測試被閉鎖信號動作;保護(hù)裝置報(bào)“告警 出現(xiàn) 閉鎖LT”，如圖1、圖2所示。

04：38時(shí)該212饋線開關(guān)饋出接觸網(wǎng)供電分區(qū)已帶電，而212饋線開關(guān)保護(hù)裝置顯示饋線電壓1 760 V，且本所整流機(jī)組已經(jīng)送電，但212未檢測到母線電壓（圖3）。

根據(jù)原理分析，如果母線上的電壓小于饋線電路，則按照Rres=Rtest×Ubb/（Ufed-Ubb）計(jì)算公式進(jìn)行剩余電阻計(jì)算。在母線電壓Ubb=0時(shí)，計(jì)算出剩余電阻Rres=0 Ω，小于設(shè)定值2 Ω，線路測試3次后閉鎖。

2.3? ? 故障處置

（1）檢查電壓測量回路、線路測試回路接線緊固，無松脫現(xiàn)象，電壓測量變送器檔位與圖紙（圖4）一致。

（2）現(xiàn)場調(diào)節(jié)電壓變送器B9檔位模擬饋線有壓（1 200 V）、母線無壓狀態(tài)時(shí)，合饋線斷路器212，保護(hù)裝置及后臺報(bào)線路測試閉鎖（永久性故障），斷路器無法合閘，故障復(fù)現(xiàn)。

（3）使用萬用表導(dǎo)通檔測量正極母排測量端子至變送器輸入端23、負(fù)極小母排測量端子至變送器輸入端15接線導(dǎo)通。

（4）測量電壓測量放大器B8工作電源正常，調(diào)節(jié)母線電壓變送器模擬母線有壓，在變送器輸出端未測量出輸出信號。同時(shí)測量變送器輸出端37、39至保護(hù)裝置X2：42、X2：41接線導(dǎo)通，確定故障原因?yàn)殡妷簻y量變送器B8無輸出。

（5）拆除變送器B8輸出端接線37、39，發(fā)現(xiàn)輸出端39接線存在毛刺，確定該毛刺致使采集不到母線電壓，線路測試不通過。

（6）現(xiàn)場處理后，線路測試通過，合閘成功。

3? ? 故障結(jié)論

本次故障原因?yàn)椋吼伨€開關(guān)212母線電壓測量變送器輸出端存在毛刺造成接線接觸不良，致使回路采集不到母線電壓，造成212開關(guān)線路測試不通過。

4? ? 后續(xù)處置措施

4.1? ? 加強(qiáng)檢修力度

后續(xù)應(yīng)重點(diǎn)排查直流開關(guān)柜二次回路接線漏銅、虛接、毛刺等現(xiàn)象，保證端子及引線連接牢固，接觸良好。

4.2? ? 做好建設(shè)期的設(shè)備排查

加強(qiáng)建設(shè)期二次回路施工工藝卡控及類似問題排查力度，及時(shí)排查隱患。

4.3? ? 做好故障情況應(yīng)對

故障現(xiàn)象出現(xiàn)后，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)全面分析，及時(shí)排除接觸網(wǎng)短路故障因素，迅速定位故障點(diǎn)，及時(shí)處理。

5? ? 結(jié)語

只有全面了解線路測試原理，掌握影響線路測試正常功能的因素并做出應(yīng)對，才能避免故障的發(fā)生，或在出現(xiàn)故障時(shí)做出準(zhǔn)確、迅速的判斷，從而降低故障的影響，確保供電設(shè)備安全運(yùn)行。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 西安市地鐵4號線直流開關(guān)柜饋線柜二次原理圖[Z].

[2] TracFeed DCP2 07BC直流線路保護(hù)測控裝置技術(shù)說明書[Z].

收稿日期：2020-05-25

作者簡介：王兆力（1986—），男，陜西西安人，工程師，研究方向：地鐵供電。