地铁直流系统线路测试自动重合闸原理

1、地铁直流系统线路测试及自动重合闸原理地铁直流系统线路测试及自动重合闸原理地铁直流系统线路测试及自动重合闸原理线路测试及自动重合闸原理丁光发（武汉市轨道交通有限公司武汉430030）大纲：阐述了直流馈线开关柜的线路测试与自动重合闸原理要点词：线路测试；自动重合闸在城市轨道交通直流牵引供电系统，牵引所的直流馈线开关柜一般均带有线路测试及自动重合闸装置。有此装置：当每日晚间仃止运营将直流快速断路器（下面简称HSCB）跳闸后，在次日清早HSCB合闸送电前，可以对接触网线路正常与否先作一番测试，若有异常情况早发现可及时办理；由于车辆牵引电气设备的偶发故障及户外接触网因不测原因接地造成短路，致使HSCB跳

2、闸，为防范在接触网存在短路情况下，因盲目性合闸有可能造成故障扩大，或HSCB主触头烧损，或整流器元件损坏等情况的发生，在HSCB跳闸后能经过先自动鉴识故障性质，再确定可否自动重合是过载或瞬时性的短路故障己消失赞同重合，若短路故障未除掉则不重合。我公司一号线一期工程，牵引所的直流开关柜手车部份，即HSCB装置（含SEPCOS微机控制和保护系统）係成套从瑞士赛1习龙公司引进，对其线路测试及自动重合闸装置，仅拫据制造商供应的简单说明书，弄清原理是比较困难的。为此，本着弄清原理，筆者拫椐调试中的实践探究及自己过去曾从事过这方面工作的研制经验，绘制了“接入线路测试旁路装置的等效电路”及“线路测试与自动重

3、合闸的配合表示图”等5幅图，下面将对“线路测试与自动重合闸原理”的个人理解写成文章供从事城市电气交通供电专业的同行们参照。鉴识牵引网线路短路与否的原理接入线路测试“旁路装置”的等效电路如图所示。旁路装置Kc接通时的等效电路母线侧Rc（正极）母线侧HSCBKcRc1M线路侧750V10KRre10KRreUBuRqRq走行轨I（负极）走行轨图1：接入线路测试旁路装置的等效电路图中：Kc测试接触器；Rc测试电阻，1K可变电阻：Rq电压取样电阻，100可变电阻；Bu电压变送器；Rre线路节余电阻（接触网与走行轨之间的电阻）。鉴识牵引网可否短路，在HSCB跳闸后由Rq取样测得UfUfresidue（整

4、定值为150V，当Uf150V表示此双边供电线路带电）时，SEPCOS输出命令线路测试“旁路装置”接入Kc接通。当Kc接通时，由等效电路可以看出，750V流经测试电阻2Rc与线路节余电阻re的串通负载电路，电压变送器Bu取样Rre两端电压，当鉴识Rre（整定值），则视为短路，不发HSCB重合闸命令。线路测试功能逻辑图原理21测试馈线电压种类表示图图2为测试馈线电压种类表示图。由图2可以看出：不论HSCB操作方式在“就地”位还是“远方”位，只要输入在“就地”操作在“远方”操作1合HSCB满足联锁要求HSCB合闸输入命令测试馈线电压1在“远方”操作延时0011HSCB保护跳闸秒fU在“就地”操作延

5、时延4时HSCB保护跳闸4合闸命令，在HSCB合闸前，秒按“线路测试”按钮SEPCOS均发测试命令对线图2：测试馈线电压种类表示图路进行测试。测试时，HSCB柜前面板上的“测试进行中”指示灯会出现短暂闪亮。HSCB操作方式在“就地”位，在HSCB保护跳闸后，“线路测试”不会自动进行（只有操作方式在“远方”位时，“线路测试”才能自动进行）。要认识线路情况决定可否合闸，须按人工“线路测试”按钮，自动延时4后进行测试。HSCB操作方式在“远方”位，在HSCB保护跳闸后，“线路测试”须经延时10（整定值）后进行。22HSCB“远方”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑表示图3图3为HSCB“远方”运行方式保

6、护跳闸的“测试进行中”灯亮HSCB合闸输出命令测Uf450V1试重合闸次数记忆馈旁路装R网置2.5线赞同重合3次在“远方”方式电Uf150VHSCB保护跳闸“闭锁”灯亮压Kc接通1秒R网2.51闭锁Uf1测试次数记忆450VUf150V赞同测试3次图3：HSCB“远方”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑表示图线路测试逻辑表示图。HSCB操作方式在“远方”位，在HSCB保护跳闸后的线路测试情况有三各种类：由R取样测得的UU（接qfflow触网赞同工作最低电压整定值为450V），线路测试“旁路装置”不投入而直接重合HSCB。测得450VUfUfresidue（整定值为150V），按设置参数在约1分钟时

7、间内测3次（每测1次，“测试进行中”灯闪亮1次），3次测完后仃止测试并“闭锁”灯亮。须要注意的昰，测得的Uf在此范囲，线路测试“旁路装置”不投入，HSCB也不会重合。测得的Uf150V，闭合线路测试接触器将线路测试“旁路装置”接入，测量线路回路电阻Rre在约1分钟时间内可接入3次，每次接入时间为1。3次测完后测试仃止并“闭锁”灯亮。R网欧，HSCB自动重合。线路测试参数可调，现设置值为当操作方式在“远方”位时HSCB跳闸后约1分钟时间内：测试次数N=3，两次测试的间隔时间D=10，每次测试的时间T=1。（测试参数可调范围：N=110，D=10120，T=110）42.3HSCB合闸与就地运行方

8、式保护跳闸的线路测试逻辑表示图图4为HSCB合闸与“测试进行中”灯亮Uf450VHSCB合闸输入命令测1HSCB合闸输出命令试R网2.51馈旁路装置线在“就地”方式电Kc接通1秒压HSCB跳闸Uf150VR网2.5Uf闭锁1450VUf150V“闭锁”灯亮“就地”图4：HSCB合闸与“就地”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑表示图运行方式保护跳闸的线路测试逻辑表示图。人工按“线路测试”按钮后，若测试结果为Uf450V或re则HSCB均会自动重合；若测试结果为450VUf150V或re则“闭锁”灯亮。在“闭锁”灯亮后，过了一段时间想再认识一下线路情况，则先按“复归”按钮清除“闭锁”，今后再按“线路测

9、试”按钮，自动延时4后进行测试，若此时线路故障已消失，则HSCB自动合闸。线路测试与自动重合闸的配合HSCB在“远方”运行方式时，线路测试与自动重合闸的配合表示图如图5所111101010测试旁路装置接通时间1HSCB保护跳闸重合闸命令时间2重合222在T时间内赞同第3次重合第1次重合后又跳闸，经测试仍判断为非短路，赞同第2次重合测试判断为非短路，赞同第1次重合T5图5：线路测试与自动重合闸的配合表示图.示。HSCB因过负荷或保护功能（如Imax、DDL及低电压等）跳闸后，延时10秒（整定值）后经线路测试判断HSCB为非短路性质的跳闸，则SEPCOS发出重合闸信号，使HSCB自动重合。HSCB每隔一段时间赞同重合闸一次，在约1分钟时间内赞同重合次数为3次（整定值），若经3次重合后仍跳闸，则闭锁重合闸。HSCB在“就地”运行方式，在HSCB保护跳闸后，只有当按“线路测试”按钮后，测试情况在Uf450V或Rre5结果时，SEPCOS会发出自动合闸命令，不然“闭锁”灯亮。参照文件1江苏长江电器股份有限公司.SEPCOS控制和保护系统.2002年9月2ScheronProject-801387WuhanFeederHSCBFlowchart/LogicDiagram3丁光发.ZPC-2型直流鉴识重合闸装置的研制.城市公共交通1997年6期作者：丁光发高级工程师技术顾问6内容总结（1）线