城市轨道交通继电保护技术与测试课件：DC1500V开关柜框架故障保护

DC1500V开关柜框架故障保护RAILWAYRelayProtectionTestingDeviceFunctionandUse城轨交通继电保护RAILWAY框架故障保护设置原因01框架故障保护原理02框架故障保护设置方案举例03CONTENT目录01框架故障保护设置原因一、框架故障保护设置原因01在直流系统中，接触线（接触轨）为正极，钢轨为负极。图1框架故障保护接线示意图（一）直流供电系统特点02直流系统采用双边供电，多电源供电。03所有直流系统的设备外壳，包括钢轨均是对地绝缘安装，目的是减少杂散电流对于金属管线、金属结构的电化学腐蚀。图1城轨供电直流系统示意图一、框架故障保护设置原因（一）直流供电系统特点04直流开关柜（正极柜、馈线柜）负极柜、整流器柜等设备，柜体通过保护接地扁钢互联，然后通过接地电缆和框架保护电流元件后集中单点接地。图1城轨供电直流系统示意图一、框架故障保护设置原因（一）直流供电系统特点以直流牵引供电系统在直流设备内发生正极对壳体的泄漏为例，短路电流会经过壳体、地、轨-地泄漏电阻（或排流二极管或OVPD）流回负极母线。（二）框架故障保护的作用图3正极对地短路故障示意简图图1框架故障保护接线示意图一、框架故障保护设置原因地铁直流牵引供电系统的框架保护装置设在牵引所的负极柜内，用于在直流供电设备发生绝缘损坏或对设备框架发生闪络、产生泄漏电流时，能够及时切除故障，保护供电设备和人员人身的安全。图3正极对地短路故障示意简图（二）框架故障保护的作用图1框架故障保护接线示意图一、框架故障保护设置原因02框架故障保护的原理二、框架故障保护的原理电流元件电压元件1、框架故障保护装置组成：图1框架故障保护接线示意图二、框架故障保护的原理电流元件一端接于绝缘安装的直流开关柜外壳，另一端与变电所接地网单点相连。检测直流设备由外壳至接地网的故障泄漏电流。图1框架故障保护接线示意图二、框架故障保护的原理电压元件一端接于负极，另一端接设备外壳。测量设备外壳与直流设备负极之间的电压，由于小电阻可以忽略不计；设备外壳可认为直接接地，钢轨是和直流设备负母排相连的，电压元件检测到的电压等价于钢轨和地之间的电压。图1框架故障保护接线示意图2、电压保护和电流保护的配合运行过程中，通过判断检测到的故障电流和电压，实现保护跳闸切除故障。通常，电流检测元件作为框架保护的主保护，电压检测元件作为后备保护。图1框架故障保护接线示意图二、框架故障保护的原理2、电压保护和电流保护的配合钢轨对地的绝缘电阻会随着绝缘材料的性能改变而变化，所以框架泄漏电流的回路电阻是不确定的，当回路电阻很大时，可能造成虽然设备对框架的绝缘损坏，但是泄漏电流检测值达不到整定值要求，电流型框架保护不动作的情况，电压型框架保护就是为了弥补这个缺陷而存在的。图1框架故障保护接线示意图二、框架故障保护的原理03框架故障保护设置方案举例

图2全所设一套框架故障保护装置的示意图虚线框选部分为整流器框架故障故障引起跳闸影响范围；框架故障保护动作后，必须在负极柜上才能进行复位。三、框架故障保护设置方案举例1、全所设一套框架故障保护装置的示意图

图3全所设两套框架泄漏保护装置的示意图虚线框选部分为整流器框架泄漏故障引起跳闸影响范围。框