一起城市軌道供電系統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，制定檢修要點及后續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營的影響。

關鍵詞：城市軌道;供電系統;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中，線路測試功能可判斷受電線路的狀態，及時發現異常情況，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，并就檢修要點及新建線路工程介入提出了幾點看法，以保證供電系統穩定運行。

1? ? 事件經過

2018-10-26T04：51，某牽引混合變電所直流開關柜饋線開關212送電時，報線路測試不通過，212拒控。05：15，經檢查確認為毛刺造成接線接觸不良，現場處理后送電成功。

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），按照此公式計算剩余電阻。

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

上述公式中，Ures為檢測電壓計算，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生的電壓值進行計算，測試電阻與直流斷路器并聯。

Irest=（Ubb-Ufed）/Rtest

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

（1）如果測試結果高于電壓設置限值且剩余電阻大于設定值，斷路器合閘。

（2）如果測試結果小于電阻設置限值，會繼續進行線路測試（3次），如果3次后仍小于電阻設置限值，則閉鎖線路測試。

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

2.2? ? 現場故障情況

后臺報“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;保護裝置報“告警 出現 閉鎖LT”，如圖1、圖2所示。

04：38時該212饋線開關饋出接觸網供電分區已帶電，而212饋線開關保護裝置顯示饋線電壓1 760 V，且本所整流機組已經送電，但212未檢測到母線電壓（圖3）。

根據原理分析，如果母線上的電壓小于饋線電路，則按照Rres=Rtest×Ubb/（Ufed-Ubb）計算公式進行剩余電阻計算。在母線電壓Ubb=0時，計算出剩余電阻Rres=0 Ω，小于設定值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，無松脫現象，電壓測量變送器檔位與圖紙（圖4）一致。

（2）現場調節電壓變送器B9檔位模擬饋線有壓（1 200 V）、母線無壓狀態時，合饋線斷路器212，保護裝置及后臺報線路測試閉鎖（永久性故障），斷路器無法合閘，故障復現。

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

（4）測量電壓測量放大器B8工作電源正常，調節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。同時測量變送器輸出端37、39至保護裝置X2：42、X2：41接線導通，確定故障原因為電壓測量變送器B8無輸出。

（5）拆除變送器B8輸出端接線37、39，發現輸出端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）現場處理后，線路測試通過，合閘成功。

3? ? 故障結論

本次故障原因為：饋線開關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開關線路測試不通過。

4? ? 后續處置措施

4.1? ? 加強檢修力度

后續應重點排查直流開關柜二次回路接線漏銅、虛接、毛刺等現象，保證端子及引線連接牢固，接觸良好。

4.2? ? 做好建設期的設備排查

加強建設期二次回路施工工藝卡控及類似問題排查力度，及時排查隱患。

4.3? ? 做好故障情況應對

故障現象出現后，應結合現場設備運行狀態全面分析，及時排除接觸網短路故障因素，迅速定位故障點，及時處理。

5? ? 結語

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對，才能避免故障的發生，或在出現故障時做出準確、迅速的判斷，從而降低故障的影響，確保供電設備安全運行。

[參考文獻]

[1] 西安市地鐵4號線直流開關柜饋線柜二次原理圖[Z].

[2] TracFeed DCP2 07BC直流線路保護測控裝置技術說明書[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。