地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障解决措施分析 蔡永勇
地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障解决措施分析
地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障解决措施分析发表时间：2016-08-31T10:39:44.373Z 来源：《低碳地产》2016年第10期作者：蔡永勇[导读] 从而保证地铁供电设备的正常运行，使得其不会引起牵引变电所的高压直流开关发生无法合闸的现象。
蔡永勇南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210012 【摘要】本文对地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障进行了详细的分析和讨论，并对处理这些故障的方法和措施进行了研究，提出了一些建议和意见。
同时也对高压直流线路所使用的检测方法进行了简要阐述。
【关键词】牵引变电所；直流开关；故障；解决措施一、高压直流开关无法合闸故障的过程由于接触网在机车段位是被安装在外侧的，所以容易受到干扰从而产生大量的残留电压，使得直流馈线不能正常的开关合闸，甚至会影响机车的安全运行。
一般柔性的接触网都是安装在机车的外面，通常会设置四个供电区域，从而控制对应的四个直流馈线的阶段线路开关。
若是其中的某一个馈线的开关无法合闸，就会造成与之相应的供电区域无法正确供电。
一般处于正常状态下供电设备中牵引变电所的电气参数如下图所示。
通过对高压直流开关产生无法合闸故障的现象进行分析和讨论，造成这一现象的原因是地铁柔性接触网的馈线，或者是直流线路的截获器在运行的过程中，不能够达到保护其他设备和装置直流线路检测和维护的性能。
在实际检修的过程中，如果地铁的柔性接触网没有发生故障，为了使机车能够正常的运行，就必须对高压直流开关无法合闸的情况予以及时的维修，从而保证各个供电区域的正常供电。
二、高压直流开关无法合闸的原因（一）直流线路的检测原理直流线路的检测，是截断线路的仪器在高压直流开关合闸时其内部的维护设备对直流馈线实施的一次自动检测，这种检测是针对整个接触网进行的，同时将检测出来的实际数据与参考数据进行对比分析，从而确定直流开关无法合闸的现象是否出在该线路上。
目前使用的直流开关其电伏为一千五百伏，使用的维护装置是ＳＥＰ－ＣＯＳ。
城市轨道交通牵引供电直流系统的运行和常见故障分析
城市轨道交通牵引供电直流系统的运行和常见故障分析摘要：新时期发展背景下，城市经济明显的好转，城市轨道交通事业也有了进一步的发展，新型轨道交通工具得到了广泛的应用，为城市居民的出行提供了便利。
但是，纵观我国城市轨道交通事业的发展现状，由于在牵引供电直流系统方面的研究和开发起步较晚，这就导致城市轨道交通牵引供电直流系统的运行存在着一定的故障，影响城市轨道交通的正常运营。
对此，文章之中分析了城市轨道交通牵引供电直流系统的运行和常见故障，提出几点解决措施。
关键词：城市轨道交通；牵引供电；直流系统；运行故障目前，城市化建设水平的提升，推动了城市交通事业的发展，轨道交通的建设已经成为衡量城市化建设水平的重要指标之一。
轨道交通工具有着准时、环保、节能等诸多优势，成为了城市缓解交通压力的重要措施。
但是，城市轨道交通工具使用的时候存在着一定的问题，主要是因为牵引供电系统所引起的，维持牵引供电系统的正常运行，方可维持城市轨道交通的正常运营。
所以，当前必须研究城市轨道交通牵引供电直流系统的运行与常见故障，探索解决措施，才能够推进城市轨道交通事业的发展。
一、城市轨道交通牵引供电直流系统的运行和常见故障分析（一）交直流系统参数不稳定引发的运行故障就城市轨道交通来看，在其直流牵引系统之中，主要涉及到的就是直流的变换过程，这个过程中，交直流系统参数的变化，会对直流牵引网故障稳态过程带来很大的影响。
在直流的变换过程中，如果直流系统运行参数缺少稳定性，既会对直流牵引网的安全运行带来不利的影响，还会在一定程度上增加运行故障的发生几率，降低系统的运行效率。
另外，交直流系统参数不稳定的话，还会在一定程度上增加直流牵引系统当中的交流电阻和电感之比，此时短路电流的幅值会提升，必然会对轨道交通直流牵引系统的安全运行带来消极的影响。
（二）轨道暂态电气参数引发的故障就城市轨道交通牵引供电直流系统用来看，一旦直流参数发生变化，必然会对比系统自身的故障暂态过程产生消极的影响。
浅析地铁直流牵引变电所的常见故障和保护
科学技术2010．8 101浅析地铁直流牵引变电所的常见故障和保护张 霞西安市地下铁道有限责任公司 陕西 西安 710018【摘 要】本文以直流1500V 双边供电的牵引变电所为例，介绍了地铁直流牵引变电所内的各种保护配置，并具体阐述了主要保护的工作原理，如大电流脱扣保护、电流上升率保护、定时限过流保护、低电压保护、双边联跳保护、接触网热过负荷保护、框架保护、轨道电压限制保护等。
最后，对于目前保护原理中存在的不足，本文也做了剖析，如多辆列车短时间内相继启动可能会造成保护误动作，小电流短路故障等。
【关键词】地铁 直流牵引 故障 保护引言随着国民经济的快速发展，城市交通日趋紧张，地铁已成为城市公共交通中准时、便捷的交通工具，研制高质量、高科技、高标准的直流系统已迫在眉睫，保护系统的国产化将成为我们研究的重点和难点。
1、一次系统简介图1显示了一个典型的牵引变电所主接线图，该所将主变电所来的交流35KV 中压电压经整流机组降压整流变成直流1500V 电压，再经直流开关柜向接触网供电，为电动列车提供牵引动力。
图1 典型牵引变电所主接线图图2显示的是采用双边供电的接触网分区段示意图，一个供电分区由相邻的两个牵引变电所同时供电，这种双边供电的方式提高了供电的可靠性，同时分区段的方式使故障被隔离在某个区段以内，而不致影响其它供电区段，因而被广泛采用。
图2 双边供电接触网分区段示意图2、牵引变电所内各种保护配置牵引变电所内的各种保护必须在系统发生故障时能够快速、准确地切除故障，保证列车正常运行，同时又要避免列车正常运行时一些电气参数的变化引起保护装置误动作而跳闸。
后备保护增加了故障切除的可靠性，同时也增加了主保护的难度，因此保护配置也不宜过多。
通常，牵引变电所内的直流保护一般安装于直流开关柜内，其可能配置如下：A．馈线柜（图1中对应211、212、213、214） a. 大电流脱扣保护； b. 电流上升率保护； c. 定时限过流保护； d．低电压保护； e．双边联跳保护；f．接触网热过负荷保护；g．自动重合闸。
牵引变电所高压断路器操作机构常见故障及处理
牵引变电所高压断路器操作机构常见故障及处理
牵引变电所高压断路器操作机构常见故障及处理摘要：本文介绍了牵引变电所高压断路器操作机构常见故障的判断、处理，可供从事牵引变电所高压断路器检修试验人员和管理人员参考。
关键词：牵引变电所高压断路器操作机构故障处理
牵引变电所高压断路器的作用是：在牵引供电系统正常运行的情况下，用来开断牵引供电设备和接触网的停送电；在故障情况下用来切断故障设备和故障的接触网线路。
由于接触网的结构复杂，悬挂点多，通过地区的污染严重，使牵引供电系统的故障率远远高于其它供电系统，致使断路器的故障跳闸和操作频繁。
因此断路器的可靠性是保证牵引供电系统安全运行的重要因素。
从97年到2000我段101台（不包括配电室）断路器，四年间发生68次设备故障。
其中真空泡放电4次，绝缘件表面闪络3件，由操作机构引起的拒分拒合故障达61件，占断路器故障总数的90％。
因此把握好断路器操作机构的检修质量和正确的故障处理是减少断路器故
障的重要措施。
根据我段多年的检修经验，现将高压断路器常见故障的处理和采取对策如下。
一、液压机构的常见故障处理：目前，我段牵引变电所110kv断路器一般采用cy3—ⅴ型液压机构，如图1。
其常见故障是机构打压频繁，一天打压3～4次，每次间隔2～3小时。
其故障检查和处理方法如下：1、先仔细观察机构外部管路、连接阀、节头回路有无液压油渗漏。
若有渗漏，则断开机构箱内控制开关，打开压力释放阀，将油压放至0mp。
检查渗漏部件密封圈、。
牵引变电所高压断路器的故障与处理分析
牵引变电所高压断路器的故障与处理分析摘要：高压断路器是牵引变电所高压电路中的重要组成，对牵引供电系统运行起到了控制和保护作用。
但是高压断路器接触网的结构复杂，悬挂点多，再加上外界环境的影响，都容易导致故障问题的发生，降低了断路器的可靠性，对此，必须做好故障检修及排除工作。
文章简要介绍了高压断路器，对常见故障及处理方法进行分析和总结，并提出了几条合理化的检修措施，希望有所借鉴和启示。
关键词：牵引变电所；高压断路器；常见故障；处理方法；检修措施近几年我国电气化铁路发展迅速，越来越多的城市相继开设高铁路线，在整个供电系统中，牵引变电所起到了关键作用，确保其稳定运行，对保证正常供电具有重要意义。
而牵引变电所在运行过程中，经常出现各种故障现象，尤其是高压断路器元件，发生故障的可能性较大，无法有效发挥其基础功能。
如何准确定位高压断路器故障，并在最短时间内及时排除，恢复正常供电，是牵引变电所日常运维管理中必须重视的一项工作。
1.高压断路器简要介绍高压断路器又叫做高压开关，是高压电路中一类重要电气元件，在保证电力系统正常、稳定运行方面发挥着重要作用。
高压断路器可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当高压电路系统发生故障时，能够利用继电器保护装置，切断过负荷电流和短路电流。
高压断路器灭弧结构完善，并且具有较强的断流能力，在电力系统中起到了控制和保护作用[1]。
实际应用过程中，只有确保高压断路器的可靠性，才能为牵引变电所的安全运行提供保障，对此，应做好各类故障处理。
2.牵引变电所高压断路器常见故障及处理方法高压断路器发生故障的概率较高，要想快速恢复电力系统的正常供电，必须采取针对性方法妥善处理各种故障问题。
2.1断路器动作失灵故障拒绝合闸和拒绝跳闸现象，都是断路器动作失灵的具体表现。
对于断路器拒绝合闸来讲，高压线路上出现故障问题、操作人员出现故障误操作行为、电源或者二次回路运行异常、断路器内部机械故障等，都可能引发该故障问题[2]。
试论地铁牵引直流1500V开关柜跳闸故障
试论地铁牵引直流1500V开关柜跳闸故障发布时间：2021-10-20T16:35:55.832Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：黄鹏龙[导读] 摘要：随着对铁路轨道交通建设的逐渐加速，也逐渐加快了对地铁建设项目，而地铁直流的开关柜将会直接决定着地铁是否运行安全和可靠。
中铁建电气化局集团运营管理有限公司湖北襄阳 441000摘要：随着对铁路轨道交通建设的逐渐加速，也逐渐加快了对地铁建设项目，而地铁直流的开关柜将会直接决定着地铁是否运行安全和可靠。
如果直流开关柜一旦存在严重故障，那么直流开关柜将会直接发生跳闸情况，且接触网也将会被切断，进而也就造成了电客车被迫停车，对旅客生命财产安全带来极大危害。
文章经过对实际案例分析，有效论证了因事故而使设备产生风险隐患，并针对此提出相应解决措施，以便于加强供电的可靠性。
关键词：地铁牵引直流；1500V开关柜；跳闸；故障1地铁1500V直流开关系统概述就牵引直流1500V开关柜来说，主要构成部分包括上、下连接、驱动装置、闭合机构、开关机构、大电流跳闸保护装置、灭弧装置和开关位置辅助触点，且属于驱动保护与高电流闸保护的核心。
相对于保护装置来说，其原则上与各地铁牵引供电系统是有区别的，但其保护作用是一样的，只需与保护要求相符合，确保供电的安全可靠，并尽可能减少些保护装置，若是装置过多不但会加大投资，也会加大保护装置难度。
此外，因早期系统没有性能很好地装置，而只是利用电流速断来切断保护装置故障，使其达不到理想满意的效果。
为更好地处理上述问题，可以选择应用直流双边联跳保护结合低电压保护，但由于存在短路问题，导致总是会发生直流电压的下降，故而当电流过大而保护却不可以动作时，低压保护就能当作备用保护。
如果选择架空接触网牵引供电系统，那么电压直流为1500V，如果变电所的近端存在问题的话，既会加大电流，也能很好避免电流保护装置出现问题。
若在中端与远端位置出现问题，那么既会加大线路阻抗力，也会减小短路电流，同时也会造成电流保护与二速断无法动作。
轨道交通供电系统直流牵引故障分析及解决措施
轨道交通供电系统直流牵引故障分析及解决措施摘要：本文通过统计国内某地铁企业运营数年来供电系统的故障案例，主要针对供电系统直流牵引故障进行原因分析，将故障原因分为设备元件故障、人员违章操作、外部异物侵限等几大类，每大类再分析其具体原因，找出薄弱环节，并提出应对措施。
关键词：地铁；供电；故障分析；解决措施1 序言轨道交通是一个现代化城市的生命线，而供电系统则是为轨道交通提供通信、牵引、动力、照明等一切设备能源的重要部分，地铁供电系统包括外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统等。
供电系统的安全稳定运行是城市轨道交通实现快速、高效、便捷输送乘客服务的保障，一旦出现供电故障将在不同程度上影响地铁的行车、客运服务。
因此，对供电系统故障分析和应急解决措施的研究有着深远的意义[1]。
本论文选取了国内某地铁企业2012年至2014年三年间涉及供电系统的有代表性的故障事件案例共29起，分析了造成供电系统直流牵引故障的主要原因，找出供电运营维护的薄弱环节，并提出针对性的措施。
2 故障原因分析选取的29起供电系统故障事件案例故障原因分布情况统计结果如表1。
通过分类统计可见，发生在直流开关柜、接触网及35KV开关柜等设备的故障较多，其中，高压交直流开关柜及接触网的故障发生率总体较高，即直流牵引部分的故障案例共17起，占故障总量的59%，比重最大，然而该部分的供电故障对接触网的影响也是最直接的，行车、客运服务受影响面最大，对行车组织应急处置的要求也最高。
2.1弓网设备故障刚性接触网在长期使用过程中会出现汇流排“蛇形”扭曲变形、锚段关节处汇流排绝缘子损坏、接触线脱槽等常见问题，导致弓网间出现拉弧。
由弓网关系不良也容易引发故障。
刚性接触网弓网关系一直是业界难题，主要原因是：与柔性接触网“之”字形布置不同，刚性接触网采用正弦形布置，加之刚性接触网本身弹性不佳，造成了电客车受电弓碳滑板在接触网拉出值范围内的不规则磨耗，并且在拉出值的边缘及中部形成凹槽。
地铁牵引直流1500V开关柜跳闸故障浅析
地铁牵引直流1500V开关柜跳闸故障浅析摘要：随着轨道交通建设步伐的加快，地铁建设项目日益增多。
地铁直流开关柜对于地铁的安全可靠运行作用颇大。
一旦直流开关柜出现故障，将引发直流开关跳闸和接触网停电，进而诱发电客车停车，并危及到旅客的生命财产安全。
本文通过一起地铁牵引系统直流1500V开关柜跳闸事件的分析，论证开关柜接地异常所造成的设备风险隐患，并提出改进措施，以期达到提高供电可靠性的目的。
关键词：地铁牵引直流；1500V开关柜；跳闸；故障直流1500V作为牵引部分，其运行情况直接影响地铁行车的可靠性，因而在整个地铁供电系统中起着举足轻重的作用。
国内地铁直流1500V开关柜大多采用瑞士赛雪龙SEPCOS保护装置，设置有DDL（DeltaI，DeltaT）、Imax+、Imax++、低电压保护、双边联跳保护、大电流脱扣等6种保护。
1 地铁1500V直流开关系统概述1500V直流开关主要由上部连接、下部连接、驱动装置、合闸机构、分闸机构、大电流脱扣保护装置、灭弧装置以及分合闸位置辅助触点组成。
其中驱动装置和大电流脱扣保护装置是1500V直流开关的核心部分。
直流牵引系统保护配置原则对于不同的地铁牵引供电系统，直流牵引系统的保护配置可能不相同，但是保护的作用是相同的。
只要能够满足保护要求，保证系统安全可靠地供电，系统应尽量少配置一些保护，因为保护装置配置得太多，一方面增大了系统投资，另一方面会增加保护配合的难度。
由于早期直流保护系统缺少性能优越的保护装置，一般仅设电流速断不啦电流保护装置来切断故障，保护的效果往往不太理想。
为了解决上述问题，采用直流双边联跳保护与低电压保护相配合，因为发生短路情况，总会引起直流电压下降。
这样当电流大而过电流保护不能动作时，低电压保护可以做为上述保护的后备保护。
对于采用架空接触网的牵引供电系统，供电电压为直流1500V。
在牵引变电所近端发生故障时，短路电流很大，电流速断和过电流保二护装置可以切断故障。
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地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障解决措施分析蔡永勇
发表时间：2016-11-24T17:10:25.580Z 来源：《低碳地产》2016年10月第20期作者：蔡永勇
[导读] 本文对地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障进行了详细的分析和讨论，并对处理这些故障的方法和措施进行了研究，提出了一些建议和意见。
同时也对高压直流线路所使用的检测方法进行了简要阐述。
南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210012
【摘 要】本文对地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障进行了详细的分析和讨论，并对处理这些故障的方法和措施进行了研究，提出了一些建议和意见。
同时也对高压直流线路所使用的检测方法进行了简要阐述。
【关键词】牵引变电所；直流开关；故障；解决措施
一、高压直流开关无法合闸故障的过程
由于接触网在机车段位是被安装在外侧的，所以容易受到干扰从而产生大量的残留电压，使得直流馈线不能正常的开关合闸，甚至会影响机车的安全运行。
一般柔性的接触网都是安装在机车的外面，通常会设置四个供电区域，从而控制对应的四个直流馈线的阶段线路开关。
若是其中的某一个馈线的开关无法合闸，就会造成与之相应的供电区域无法正确供电。
一般处于正常状态下供电设备中牵引变电所的电气参数如下图所示。
通过对高压直流开关产生无法合闸故障的现象进行分析和讨论，造成这一现象的原因是地铁柔性接触网的馈线，或者是直流线路的截获器在运行的过程中，不能够达到保护其他设备和装置直流线路检测和维护的性能。
在实际检修的过程中，如果地铁的柔性接触网没有发生故障，为了使机车能够正常的运行，就必须对高压直流开关无法合闸的情况予以及时的维修，从而保证各个供电区域的正常供电。
二、高压直流开关无法合闸的原因
（一）直流线路的检测原理
直流线路的检测，是截断线路的仪器在高压直流开关合闸时其内部的维护设备对直流馈线实施的一次自动检测，这种检测是针对整个接触网进行的，同时将检测出来的实际数据与参考数据进行对比分析，从而确定直流开关无法合闸的现象是否出在该线路上。
目前使用的直流开关其电伏为一千五百伏，使用的维护装置是ＳＥＰ－ＣＯＳ。
它的直流线路的检测原理是在截断线路的仪器的开关合闸前实施维护，从而检测出直流开关主线的电压和馈线的电压，同时还要对馈线侧面产生的电阻进行检测，然后将测得的全部数据与参考数值进行对比分析，从而就可以判断接触网馈线的正常情况。
直流线路的检测原理如下图。
从其检测的原理中分析可以发现，直流线路的检测主要有两个方面，一是检测直流线路中的残存电压，二是检测直流线路中的遇到的电阻。
因此可以根据对这两个数据的检测，从而对各个装置的运行情况进行更有针对性的检测。
（二）直流线路中的电阻的检测
通过对故障产生后的各地铁接触网的设施设备检查，在地铁接触网没有发生断线短路以及绝缘设备放电等情况下，可以采用电伏为两千五百伏的摇表检测仪对绝缘装置进行检测。
如果绝缘装置无任何异常，就可以在直流开关无法合闸的地方补充供电设备，保证接触网的状态正常，从而就可以检测出直流线路的电阻是否正常，其测量值与参数值是否存在误差。
若是地铁接触网的状态正常，就可以判断绝缘装置是否符合要求，从而排除电阻造成的接触网线路短路以及电阻过低的现象。
（三）直流电路中残存电压的检测
在对故障进行维修和检测的过程中，在断电的区域将截断电流的的开关分闸，那么这个区域就不会继续供电，通过对直流线路的开关装置的维护设备进行检测和观察，地铁接触网的残存的电压相当高。
在以往检测的案例中，根据维护装置的原理可以发现，实际测量的电阻要大于其规定的最小值，因此截断线路的仪器不能够合闸。
分析其原因可以了解到，当地铁的接触网运行后，残存的电压比较大，超过了维护装置的规定值，就可能发生短路或者是其他的故障。
二、高压直流开关无法合闸的解决措施
通过对高压直流开关无法合闸的原因进行分析和讨论后发现，针对发生故障的供电区域进行检查后发现，如果机车运行段位上的接触网没有任何的异常，那么接触网残存的电压不会对接触网、牵引变电所以及其他的机车设备造成影响，因为残存的电压一般都在３５０伏左右，同时根据柔性接触网安装的特点和段位，可以将高压直流开关的维护设备的检测参数中残存电压的设定数值提高到４５０伏左右，从而有效的避免目前机车运行段位内接触网残存电压的实际值最大值。
另外还要设计科学适用的供电系统，并与生产技术人员对设计的方
案进行检查和审核，从而对直流线路的开关的参数进行及时的调整和修改。
最后还要对实际运行中的机车进行检验，观察机车运行段位的高压直流开关合闸情况以及相应段位内的接触网的状态，只要各个设备的运行状态正常，机车就能进行正常的营运，从而避免发生牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障。
四、总结
综上所述，通过对发生牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障进行分析和讨论，在已经发生的故障中可以发现，导致直流开关无法合闸的原因大部分是由于接触网的残存电压过大引起，再加上绝缘装置在运行的过程中在外界因素的影响下功能降低，而相邻的供电区域因为还在供电就使得接触网存在静电反应，从而使得残存的电压只高不下，使得故障发生就更加频繁。
通过对这类故障的解决措施中可以发现：在日后的维护设备安装的过程中，要将上述原因充分考虑进去，并将设备的规定参数及时予以调整和修改，从而保证地铁供电设备的正常运行，使得其不会引起牵引变电所的高压直流开关发生无法合闸的现象。