简述轨道交通直流供电系统的开关设备资料
简述轨道交通直流供电系统的开关设备
轨道交通直流供电系统的开关设备简述摘要轨道交通的供电系统包括高、中、低压交流供电系统、直流供电系统以及电力集中监控系统（SCADA）等。
直流供电系统中的电器设备包括整流器、直流快速断路器、直流开关柜等。
本文简要介绍了直流供电系统的关键性设备——直流开关柜（KMB、MB、NPMPD）以及直流快速断路器（UR、HPB）。
关键词直流供电系统直流快速断路器直流开关柜一.引言城市轨道交通是指在轨道上行驶或以导向系统行驶的、服务于城市的交通。
一般认为, 城市轨道交通包括轻型轨道、高架铁路和地下铁路等几种形式。
其中轻型轨道交通是一种轻型车辆的城市快速轨道交通方式, 国际上通称Light Rail Transit（LRT）, 近年来在国内外发展很快。
它以外部电源为动力, 以钢轮、钢轨为导向。
其主要设施在地面, 部分路段可能还设置成高架铁路, 有的则进入地下(但通常所占比重不大)。
它不与其他地面车辆混杂行驶, 要求线路是全隔离或基本隔离。
地下铁路系统则要求更高, 完全隔离, 全部或大部分线路设置在地面以下, 而且对线路、站台、行车控制等都有特殊的要求。
在过去的20年里, 城市轨道交通得到了空前的发展, 许多城市的交通系统趋向成熟, 解决了大量的技术、设备、资金和管理难题。
据不完全统计, 现在已有不少于200 座城市正在积极地从事各种轨道交通的规划和修建工作, 规划的线路总长度达7000 km 以上。
从目前的态势看, 轨道交通将成为世界城市交通的发展方向。
城市轨道交通之所以为世人所青睐, 是因为它有着其他交通工具所无法比拟的优点: 快捷、准时、安全、舒适、运量大、能耗低且污染轻。
轨道交通的供电系统包括高、中、低压交流供电系统、直流供电系统以及电力集中监控系统(SCADA)等。
直流供电系统中的电器设备包括整流器、直流快速断路器、直流开关柜等。
本文简要介绍了直流供电系统的关键性设备—直流开关柜（KMB、MB、NPMPD）以及直流快速断路器（UR、HPB）。
城市轨道交通直流开关及成套开关柜—直流开关
直流断 路器相 关各部 件结构 图说明
1
固定绝缘框架是由加强型玻璃纤维聚酯绝缘材料制成（体积小、质量轻、
绝缘高）
2 一次回路由一个下部连接排、一个动触头、一个上部连接排、一个静触头组成
3
瞬时过流脱扣器(大电流脱扣)
4
灭弧室
02
直流断路器相关各部件结构图说明
直流断 路器相 关各部 件结构 图说明
5
合闸装置和拨叉
05
它通过一连动杆与分闸脱扣装置相 连，连动杆带动分闸脱扣装置顶起拨 叉，使其脱离限位块
在按下紧急分闸按钮的同时联动紧 急分闸行程开关，将动作信号上传 至控制保护装置
间接脱扣动作
间接脱扣动作由SEPCOS装置发 出指令，CID与BI组成执行单元
同时SEPCOS也向CID间接脱扣 控制器（CID准备就绪即该装置 充电完毕）脱扣指令，CID向BI （间接脱扣器）放电，BI受电推 动连动杆向前运动
4
对断路器的触头应该进行特别的检查和维护。任何灰尘都必须用干抹布擦去，
如果形成大块的堆积，则应该用金属刷刮干净
5
对触头千万不能用锉刀，同时绝对禁止对触头的润滑
触头磨损
（1） 主触头，包括动、静触头都有可能会磨损掉10mm之多 （2） 但经验证明这样的情况也只会在设备连
续运行多年后才会发生
（3）
磨损将导致触头压力的减小，同时合闸装置的行程将会 增加5mm。当触头开距变为（3±0.5)mm时，主触头
04
灭弧室的检查
在更换主触头或进行周期性检查 时，也应同时仔细检查灭弧室
灭弧室入口处的状态可代表其总体状 况
只要角板的磨损没有超过其原截面的1/2，灭弧室还可以继续使用
05
轨道交通直流断路器简介
国内外轨道交通直流断路器背景
过去认为直流供电设备的需求量较小，而产品开发、研制、试验费用相对较高， 相对于交流供电系统，针对直流配电设备的基础理论研究不足，相关技术开发与产 品设计长期处于滞后的状态，造成了直流开断技术的落后现状，使其已经成为中压 直流供电系统发展中的一大瓶颈问题。
目前，国内轨道交通1800V 的直流断路器几乎全部为赛雪龙(SECHERON)、 GE 等国外跨国公司垄断，垄断价格居高不下。
交大轨道交通直流断路器研制情况
直流断路器开断原理：采用了空气介质中灭弧栅灭弧的原理，利用灭弧室气流 场和磁场的吹弧作用，驱动电弧进入铁磁栅片，切割冷却，最终实现电弧的冷却和 熄灭，达到分断线路电流的功能。
大容量直流断 路器动热稳定
提升技术
快速分闸与防 冲击技术
中压直流大电 流灭弧技术
空气中压大容 量开断关键技
地铁和轻轨作为城市轨道交通中便捷的交通工具，具有方便、快捷、污染小、 能耗少、噪声低、运输量大等许多优点，是解决我国大中城市日益严重的交通问题 的一项有效措施。截止2012 年末，我国已有北京、上海、天津、重庆和西安等16 个城市开通城市轨道交通运营线路64 条，总运营里程达1980 公里。未来十年将是 我国城市轨道交通大发展的时期。预计到2020 年，国内将有约40 个城市发展轨道 交通，总规划里程7000 多公里。
术
中压直流临界 电流灭弧技术
谢谢!
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION
公慎而立 敬事而信 团队创新
30004200源自40国内外轨道交通直流断路器背景
SECHERON公司产品
国内外轨道交通直流断路器背景
GE公司产品——GErapid
GErapid在轨道交通直流牵引变电站中的应用 （安装于抽出式小车上）
简述轨道交通直流供电系统的开关设备
轨道交通直流供电系统的开关设备简述摘要轨道交通的供电系统包括高、中、低压交流供电系统、直流供电系统以及电力集中监控系统（SCADA）等。
直流供电系统中的电器设备包括整流器、直流快速断路器、直流开关柜等。
本文简要介绍了直流供电系统的关键性设备——直流开关柜（KMB、MB、NPMPD）以及直流快速断路器（UR、HPB）。
关键词直流供电系统直流快速断路器直流开关柜一.引言城市轨道交通是指在轨道上行驶或以导向系统行驶的、服务于城市的交通。
一般认为, 城市轨道交通包括轻型轨道、高架铁路和地下铁路等几种形式。
其中轻型轨道交通是一种轻型车辆的城市快速轨道交通方式, 国际上通称Light Rail Transit（LRT）, 近年来在国内外发展很快。
它以外部电源为动力, 以钢轮、钢轨为导向。
其主要设施在地面, 部分路段可能还设置成高架铁路, 有的则进入地下(但通常所占比重不大)。
它不与其他地面车辆混杂行驶, 要求线路是全隔离或基本隔离。
地下铁路系统则要求更高, 完全隔离, 全部或大部分线路设置在地面以下, 而且对线路、站台、行车控制等都有特殊的要求。
在过去的20年里, 城市轨道交通得到了空前的发展, 许多城市的交通系统趋向成熟, 解决了大量的技术、设备、资金和管理难题。
据不完全统计, 现在已有不少于200 座城市正在积极地从事各种轨道交通的规划和修建工作, 规划的线路总长度达7000 km 以上。
从目前的态势看, 轨道交通将成为世界城市交通的发展方向。
城市轨道交通之所以为世人所青睐, 是因为它有着其他交通工具所无法比拟的优点: 快捷、准时、安全、舒适、运量大、能耗低且污染轻。
轨道交通的供电系统包括高、中、低压交流供电系统、直流供电系统以及电力集中监控系统(SCADA)等。
直流供电系统中的电器设备包括整流器、直流快速断路器、直流开关柜等。
本文简要介绍了直流供电系统的关键性设备—直流开关柜（KMB、MB、NPMPD）以及直流快速断路器（UR、HPB）。
市轨道交通供电技术 牵引变电所的主要电气设备(电气相关)
学习研究
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二、高压隔离开关
1、作用： （1）隔离高压电源，以保证其他设备的检修安全。 （2）倒闸操作：当合闸时，先合隔离开关，后合断路器；
分闸时，先分断路器，后分隔离开关。这种操作通常 称为倒闸操作。为了保证安全，一般要装有和断路器 之间的连锁装置，以防止误操作。 （3）接通和断开小电流电路。
学习研究
③ 三相电路触发角的 起点，是以自然换 相点来计算的，而 不是以过零点。16
二、整流器
1、工作原理
（2）两组三相半波整流连接
两组半波共阴、阳极串联， 如其负荷电流相等，则零线
电流为零，零线可以取消；
两组整流器共用一组三相副
边绕组，对每相绕组其通过
的电流方向依次相反，这样
就提高了各绕组的通电时间，
提高利用率，而且前后的电
学习研究
36
一、高压断路器Байду номын сангаас
③分闸操作：
•自动分闸操作：当机构处于合闸状态时，一旦脱扣器接到分闸 信号，过流脱扣电磁铁或分闸电磁铁向上吸动，将带动顶杆推 动脱扣板作顺时针移动，从而带动锁扣作逆时针转动，使锁扣 与锁扣之间的搭接解除。解除后的锁扣在储能弹簧的带动下作 逆时针转动，通过杠杆推动半轴作顺时针转动，从而完成分闸 操作。
单元3 牵引变电所的主要电气设备
学习研究
1
【主要内容】
3.1 概述
3.2 整流机组
3.3 高压开关设备
3.4 互感器
3.5 避雷装置
3.6 成套设备
学习研究
2
3.1 概述
一、牵引变电所的类型和原理 二、直流牵引变电所的设备分类
学习研究
3
一、牵引变电所的类型和原理
城市轨道交通工程供电系统及设备组成
城市轨道交通工程供电系统及设备组成城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运营的动力源泉，负责电能的供应与传输。
城市轨道交通的供电系统主要由外电源、牵引供电、动力照明、杂散电流腐蚀防护系统、电力监控系统组成。
外电源城市轨道交通供电系统的外电源主要取自外部电力系统的城市供电网，通常有三种形式：集中式供电、分散式供电、混合式供电。
集中式供电和分散式供电的分别是是否具有为整个城市轨道交通供电系统提供电源的主变电所。
集中式供电使用城市供电网的高压电网，提高了城市轨道交通供电系统的电源电压和容量，专网专供，使城市轨道交通供电系统的可靠性进一步提高。
分散式供电直接从城网分散地引入多路中压电源作为城市轨道交通电源，与城网电力资源共享，该方式要求城网有比较多的中压电源点。
混合式供电吸收了集中式供电与分散式供电方案的各自优点，系统方案灵活，使供电系统完善和可靠。
牵引供电系统牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网。
牵引变电所的站位和容量设置，遵循供电合理，运营方便，满足高峰运营时最大负荷的需要进行设计。
牵引变压器和配电变压器一般均采用空气自冷式干式变压器，根据《地铁设计规范》“电力电缆与控制电缆，在地下敷设应采用低烟无卤阻燃电缆，在地上敷设时可采用低烟阻燃电缆。
为应急照明、消防设施供电的电缆，明敷时应采用低烟无卤耐火铜芯电缆或矿韧绝缘耐火电缆”。
变电所的主开关根据电压选择六氟化硫气体灭弧开关或真空开关。
为了抑制直流牵引负荷产生的谐波电流注入城市电网，牵引整流机组采用双机组12 脉波并列运行构成等效24 脉波整流，以满足供电部门关于抑制高次谐波注入电网的要求。
采用多相整流，增加直流侧输出电压脉波数的等效24 脉波整流，是解决城市轨道交通牵引负荷谐波的最佳方案。
相对于在电网侧加装滤波装置，该方案结构简单、成本低、运营管理方便，同时提供给车辆的直流电压更加平稳，有利于车辆运行。
根据车辆受电模式不同，牵引供电的牵引网采用两种形式：第三轨—集电靴模式和架空接触网- 受电弓模式，利用车辆走行轨回流。
城市轨道交通供电系统概述
变电站：接收城市电网的高压电，将其转换为 适合城市轨道交通设备使用的低压电
配电网络：由变电站到各个车站、隧道、控制中 心的配电线路组成，将电能分配到需要的地方
变电所：在车站和隧道中设置的电力变换设备， 将电压调整为列车和其他设备所需的工作电压 用电设备：包括列车、车站照明、空调、通风 等设备，以及控制系统、信号系统等关键设备
成的影响
第分
运行方式
运行方式
城市轨道交通供电系统通常采用以下几种运行方式 单线供电：由一条电源线路提供电能，通过配电网络分配到各个设备。这种方式的 优点是简单、维护方便，但当电源线路出现故障时，可能会影响整个系统的运行
双线供电：由两条电源线路分别从不同的变电站或同一变电站的不同母线供电。这种 方式能够提高系统的可靠性和稳定性，但需要更多的设备和维护成本
随着技术的发展和城市轨道交通的不断发展，供电系统 的构成、运行方式和主要设备也在不断升级和改进，以
满足更高的安全、环保和节能要求
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第2部分
主要设备
主要设备
变压器：将高压电转换为 低压电的核心设备，通常
在变电站内设置
断路器：用于切断或接通 电源，当发生故障时，能 够迅速切断电流，保护系
统和设备
开关柜：用于分配和控制 电能，根据需求调整电压
和电流
电力电缆：用于传输电能 的载体，要求具备良好的
导电性和耐久性
不间断电源(UPS)：为关 键设备提供持续稳定的电 力供应，防止突然断电造
通过引入智能控制系统和监测设备，实现对城市轨道交通供电系统的实时监控和控制。这种方式能 够提高系统的效率和可靠性，但需要更多的技术和资金投入
城市轨道交通供电系统
城市轨道交通供电系统概述城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运营的重要基础设施之一。
它负责为城市的地铁、轻轨等轨道交通提供稳定可靠的电力供应。
供电系统的设计与运营对于轨道交通系统的正常运行和乘客的出行安全至关重要。
本文将重点介绍城市轨道交通供电系统的组成和原理、供电方式以及相关设备和技术等内容。
组成和原理城市轨道交通供电系统主要由以下几个组成部分组成：电源系统是城市轨道交通供电系统的核心组成部分，负责为整个供电系统提供稳定的电力。
常见的电源系统包括接触网供电系统和第三轨供电系统。
•接触网供电系统：通过架设在轨道上方的接触网，通过配电设备提供电力给列车供电。
•第三轨供电系统：在轨道的一侧或两侧铺设一根导电轨，列车通过集电装置与导电轨接触，实现电能传递。
2. 配电系统配电系统负责将电源系统提供的电能，在整个轨道交通线路上进行合理分配。
配电系统通常包括变电站、变压器、开关设备等，在供电过程中起到调节电能和保护设备的作用。
线路系统是城市轨道交通供电系统的输电线路，包括主干线、支线和馈电线等。
这些线路通过导线将电能输送到不同的供电区域，确保整个供电系统的稳定性和可靠性。
4. 集电装置集电装置是连接列车和供电系统的关键设备，由于列车在运行过程中需要实时获得电力供应，因此集电装置可以通过与接触网或第三轨建立导电接触来获取电能，并将其传送到列车的牵引设备中。
供电方式根据城市轨道交通供电系统的不同设计和实际情况，可以有以下几种常见的供电方式：1.直供直流供电方式（常用于地铁）：以直流电方式供电，电压较高，通常为600V、750V或1500V，通过第三轨或接触网提供电能。
2.直供交流供电方式（常用于轻轨）：以交流电方式供电，电压较低，通常为380V或750V，通过接触网提供电能。
3.高速铁路供电方式：通常使用交流电方式供电，电压较高，通常为25kV，通过接触网提供电能。
相关设备和技术城市轨道交通供电系统涉及到的设备和技术非常多样化，其中一些关键的设备和技术包括：•变电站：用于将电网的高压电能转换为供电系统所需的低压电能。
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轨道交通直流供电系统的开关设备简述摘要轨道交通的供电系统包括高、中、低压交流供电系统、直流供电系统以及电力集中监控系统（SCADA）等。
直流供电系统中的电器设备包括整流器、直流快速断路器、直流开关柜等。
本文简要介绍了直流供电系统的关键性设备——直流开关柜（KMB、MB、NPMPD）以及直流快速断路器（UR、HPB）。
关键词直流供电系统直流快速断路器直流开关柜一.引言城市轨道交通是指在轨道上行驶或以导向系统行驶的、服务于城市的交通。
一般认为, 城市轨道交通包括轻型轨道、高架铁路和地下铁路等几种形式。
其中轻型轨道交通是一种轻型车辆的城市快速轨道交通方式, 国际上通称Light Rail Transit（LRT）, 近年来在国内外发展很快。
它以外部电源为动力, 以钢轮、钢轨为导向。
其主要设施在地面, 部分路段可能还设置成高架铁路, 有的则进入地下(但通常所占比重不大)。
它不与其他地面车辆混杂行驶, 要求线路是全隔离或基本隔离。
地下铁路系统则要求更高, 完全隔离, 全部或大部分线路设置在地面以下, 而且对线路、站台、行车控制等都有特殊的要求。
在过去的20年里, 城市轨道交通得到了空前的发展, 许多城市的交通系统趋向成熟, 解决了大量的技术、设备、资金和管理难题。
据不完全统计, 现在已有不少于200 座城市正在积极地从事各种轨道交通的规划和修建工作, 规划的线路总长度达7000 km 以上。
从目前的态势看, 轨道交通将成为世界城市交通的发展方向。
城市轨道交通之所以为世人所青睐, 是因为它有着其他交通工具所无法比拟的优点: 快捷、准时、安全、舒适、运量大、能耗低且污染轻。
轨道交通的供电系统包括高、中、低压交流供电系统、直流供电系统以及电力集中监控系统(SCADA)等。
直流供电系统中的电器设备包括整流器、直流快速断路器、直流开关柜等。
本文简要介绍了直流供电系统的关键性设备—直流开关柜（KMB、MB、NPMPD）以及直流快速断路器（UR、HPB）。
二．直流供电原理与要求轨道交通使用直流供电。
多年来，串联绕组整流式电机因其启动转矩大，特别适于牵引，一直作为一种理想的驱动装置。
对于直流，供电导体（电感为1～4mH/Km）上的压降仅取决于电阻。
现在电力电子技术已得到快速发展，因而我们可以用电压和频率都可变的电源给三相交流电机供电，但电力传输仍以直流形式。
目前变频变压(VVVF)交流传动技术在国外已经成熟，并得到普遍应用。
供电导体（架空接触线或接触轨）的额定电压按DIN 57115第一部分的推荐值选取。
作为一般原则，有轨电车的电压为690V，中小客运量的地铁电压为750V，客运量的地铁电压为1200V或1500V，也有3000V。
电压允许波动范围为+12%～-30%。
额定电流下，整流器的额定电压比供电导体的额定电压高5%～10%。
刹车时，火车头将能量反馈到DC网络上，从而使电压增高。
仅少数情况下，通过转换器将刹车能量反馈至三相交流系统中。
对直流供电的铁路，铁轨作为汇流导体，大多数铁路将系统负极连接至铁轨.较老的铁路，也有将系统正极接地。
根据有关规定，供电导体必须分为若干段，且能单独隔离。
因短时过载而失电的路段，电源必须能自动恢复。
这就需要直流开关装置。
三．直流供电系统的关键电器装置1.整流器城市轨道交通牵引供电系统整流器全部采用三相全波桥式整流，选择平板式二极管，而且一般采用国内最高品质的产品。
牵引供电系统整流器采用自然风冷式，用于户内安装。
单台整流器由两个三相六脉冲全波整流桥组成。
其中一个整流桥接至整流变压器二次侧星形绕组，另一个整流桥接至整流变压器二次侧三角形绕组。
两个整流桥并联连接构成十二脉波整流。
两台整流器并联运行构成等效二十四脉波整流。
IEC 146规定了多种负载等级（过载能力）。
通常使用的是VI级（铁路重载）：3倍额定电流，1min；或1.5倍额定电流，2h。
一般情况下，三相全波桥式整流预期（或理想）功率因数和脉波数的关系：脉波数越多，功率因数越高。
目前所采用的整流机组的功率因数都满足大于0.95的要求。
见下表为三相全波桥式整流预期功率因数：对于大容量负载，一般采用将两个三相全波桥式整流机组并联或串联。
如：1500V的上海地铁、广州地铁等，750V的武汉高架轻轨等。
在正常操作中，电流谐波（特别是高次谐波）作为一种能量会使电缆内耗加大，电缆发热；损耗变压器铁芯，使变压器出现过热；电动机转子振动，效率降低，进而缩短电缆、电机、变压器的使用寿命。
这些都会降低系统的功率系数。
为了提高输出直流的质量，减少谐波，减少对城市电力系统的影响，一般采用12、24脉波整流电路。
更由于采用24脉波跟采用12脉波相比，可以更有效减少高次谐波，提高电源质量和功率因数，目前城市轨道交通供电系统，不再采用十二脉波整流机组，而是采用二十四脉波整流机组，已达到经济运行的目的。
2.直流断路器DC断路器为机械式、单相快速断路器。
1000～6000A的断路器，其响应时间仅为几个毫秒。
瑞士赛雪龙公司生产的断路器有UR系列（500～4000A）和HPB系列（4500～6000A）。
它是一种双向、单极快速直流空气断路器。
如图一为UR与HPB应用范围图示。
UR和HPB型直流快速断路器特别适用于直流牵引配电网络中，作为接触网和铁轨的保护以及故障区域的隔离。
UR和HPB型直流快速断路器设计紧凑，占用空间小。
另外，它既能用线路故障探测器探测，也能和线路测试以及自动重合闸装置相连。
由于其抗振动及抗冲击性特点，UR和HPB可以安装在牵引机车上。
其设计紧凑合理，反应速度快，灭弧时间短，成为牵引机车优良的开断保护装置。
1105、1130——导体连接排；1200——直接过流脱扣器；1330——限位叉；1123——棘爪；5805——金属栅片；5803——消电离板；5800-灭弧室；710——分闸弹簧；400——辅助开关；336——接触弹簧；335——中心传动杆；330——合闸线圈；1120——动触头；图二为DC断路器UR36/40原理图。
它采用了电磁吹弧、电动操作系统、直接瞬时过流脱扣、间接快速脱扣（可选项）和空气自然冷却方式等技术。
UR和HPB系列断路器设计简洁，绝缘性高，并遵循用于固定安装的EN50123/IEC61992标准和用于机车的EN/IEC60077标准，从而确保UR和HPB系列断路器具有高可靠性和极长的使用寿命。
图三、图四为UR和HPB系列的代表产品。
a.直流灭弧原理与交流电弧不同，直流电弧只能靠强制电流为零来熄灭，这意味着电弧电压US必须高于断路器QF电压。
可以通过合理的措施，如在中、低压直流回路中使用电磁吹弧断路器，使电弧电压迅速提高，从而达到灭弧的目的。
对高压直流回路，必须相应地降低和/创造人工电流零点（加LC谐振回路）来灭弧。
b.UR36分断过程当断路器跳闸后，主回路磁场将动、静触头之间产生的电弧吹入灭弧室。
灭弧室采用冷阴极设计，由许多相互绝缘的灭弧板（金属栅片）组成。
一旦电弧进入灭弧室，就被金属栅片分裂为许多串联的小弧段，因为每两块灭弧板之间的电压降约为40V，所以总的电弧电夺US便大大增加（取决于灭弧板的数量），从而电弧得发迅速熄灭。
燃烧的气体从上端逸出，并在位于金属灭弧板上部的绝缘板之间被去电离。
分闸时的过电压由金属栅片的数量来加以限制。
瑞士赛雪龙公司的DC快速断路器一般不超过额定电压的两倍。
对要求分闸更快的断路器，通过加接LC谐振电路产生人工电流零点来灭弧，这需要非常精确和可靠的电子技术。
跳闸后，只有通过测试，确认短路清除，断路器才能自动重合闸。
测试方法是：每隔几秒，将电压加至架空接触线，如果短路清除，则合闸；否则重复几次。
用电阻限制测试电流大小。
3. 直流开关柜系列直流开关柜分固定式和移开式两种。
对于固定式开关柜，也就是断路器固定安装在柜体内部，瑞士赛雪龙代表性产品有：SECUB等，对于移开式开关柜，也就是断路器固定安装在可移开的手车上，瑞士赛雪龙代表性产品有KMB、MB等。
不同的是KMB的断路器、测量装置、线路测试装置、控制与保护装置都安装在手车上，而MB仅断路器、测量分流器安装在手车上，线路测试装置和控制与保护装置装设在柜体内。
实际上，KMB或MB就是一个集成系统。
它包括断路器手车、控制和保护系统SEPCOS、框架、母排等，也可根据用户需求，加装转换开关或隔离开关。
KMB柜宽为600mm或800mm，它适用于额定工作电压低于3000V，额定电流最大至6000A的直流牵引供电系统中。
主要为地铁、城市轻轨等轨道交通运输系统分配电力之用。
具有如下特点：l 一体化手车式金属封闭式直流开关柜,带有抽出式直流快速断路器，检修维护方便；l 高防护等级和完善的封堵措施；l UR或HPB高性能直流快速断路器；l 高分断能力；l 可实现靠墙安装；l 带安全联锁的隔离开关易于接近，方便柜前或柜后操作维护；l 装有集成化的控制保护系统-SEPCOS NG,可在牵引网络控制中心实现遥控、遥测和遥信；l 新型的快速连接技术，确保柜间二次连线方便快捷；MB柜宽为500mm或800mm,它适用于多种场合，如轻轨、地铁以及铁路，可满足电流从1000A到6000A，电压从直流750V至3000V的各种应用需要。
具有如下产品特点:l 基于模块化设计，高低压元件分别装设在三个独立的小室中,l 高防护等级和完善的封堵措施l UR或HPB高性能直流快速断路器l 高分断能力l 装有集成化的控制保护系统SEPCOS NG,可在牵引网络控制中心实现遥控、遥测和遥信l 新型的快速连接技术，确保柜间二次连线方便快捷。
四. 线路段的保护对线路段的导体和供电电缆，除短路保护外，还有许多保护，如馈电电压监视（轨道带电）、电流变化率di/dt保护、热保护、长时间小故障电流Imax保护、馈电绝缘故障检测（电缆是否漏电、是否受到腐蚀）、电压下降等。
在轨道交通发展初期，在直流供电系统保护方面还没有性能好、可靠性高的保护装置，一般仅靠电流速断和过电流保护来切断短路故障，效果往往不理想。
随着电子技术、计算机技术的发展，人们采用微处理器实现了电流上升率和电流增量等保护，极大地提高了供电保护的可靠性和准确率。
目前最先进的方法是采用基于可编程控制器的数字式断电保护装置取代传统的断电器等保护装置，从而大大提高了可靠性、保护性能以及配电自动化程度。
保护系统通过直流分流器、直流传感器、霍尔传感器、隔离变送器、分压器等元件测量线路的电流和电压。
一旦PLC检测出线故障，则使断路器分闸，从而实现保护功能。
保护系统应满足如下要求：l 能适用于所有线路供电方案，如单边供电、同一变电所内几个整流器并列供电、相邻变电所整流器并列双边供电等。
l 能区分牵引电流和故障电流、基本保护和后备保护。