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轨道交通供电系统电气设备探讨

 论文栏目:电气设备论文     更新时间:2020/3/25 9:50:17   

摘要:针对城市轨道交通供电系统降压牵混所的电气设备传动调试,根据以往调试经验,结合实际调试工作,阐述了降压牵混所电气调试的通用方法、常见问题及其处理方法,同时针对传统校线方法存在的问题,提出可使用一种声光互补的对线装置,以提高电气专业调试的工作效率。

关键词:降压牵混所;电气传动;二次回路

城市轨道交通供电系统涉及诸多分系统,如35kV系统、牵引整流系统、降压配电系统、直流馈线系统等。电气专业调试的首要工作在于熟悉系统图纸、二次原理图、产品说明书等资料,并按照蓝图借助万用表、电流钳表、螺丝刀、相序表、兆欧表、继电保护测试仪等工具对接线进行检查,排除错误接线,其接线工艺应符合相关标准[1]要求。

1电气传动调试

1.1开关柜电气传动

对于降压牵混所开关柜,按照电压等级可分为35kV开关柜、1500V开关柜和400V开关柜。开关柜电气传动主要验证就地操作、远方操作时其动作正常,状态指示正常,即开关本体与DCS之间信号能正常传递。同时,重点验证有备自投功能及联锁功能的设备,确保所设计功能能够可靠正确动作。

1.2交流回路的检查

对于二次交流回路的检查,应严禁PT二次回路短路,严禁CT二次回路开路。此外,还应注意交流回路均是一点接地,且用于差动保护的CT回路需要确保接地线在保护柜处接地,其余未参与保护的交流回路宜在就地处接地。参与差动保护的CT回路的极性需要核对,差动保护用CT极性接线如图1所示,为使正常运行时差动继电器中电流为0,高压侧CT二次侧的S1端应和低压侧CT二次侧的S1端相连,高压侧CT二次侧的S2端应和低压侧CT二次侧的S2端相连。若一极S1出线为ABC,另一极S2出线为N,则对应的另一差动CT回路S1出线需接为N,S2出线为ABC,对于参与功率计算的CT回路,应注意极性以确保功率没有反向。检查接线无误后,还需使用继电保护测试仪在PT回路和CT回路中施加二次模拟量,模拟系统PT、CT交流回路正常工况下状态,并使用相位表检查各装置处PT、CT回路流通正确,对比观察保护装置采集显示模拟量信息,核查模拟量幅值大小、频率、相位等信息均一致。

2传动调试中的常见问题

调试过程常遇到传动异常情况多为状态反馈指示异常,指令信号无法下达或下发后继电器未正常动作,其本质原因均是接线错误,可将其归为如下几种情况:2.1电缆接线不对应电缆接线不对应引起的后果多是指示信号不对应,是现场最为常见的错误,这种错误多是因为同一根电缆多个线芯之间两头不对应导致,经过对线器对线即可改正。2.2常开常闭触点接错电气控制回路中传入其他干节点是实现电气设备控制功能的主要方式之一,也是电气二次回路排查的重点内容。2.3感应电压问题降压牵混所常见的控制电缆通常为多芯电缆,由于控制电缆均较长,则电缆分布电容的影响不可被忽略,较大的分布电容会导致同一根控制电缆中带电线芯给其他线芯造成感应电压,当感应电压达到继电器动作电压时,会造成开关误动或对人员造成伤害。而变更电缆设计走向及选型或会影响施工进度并造成浪费。通常会选择在继电器线圈上加装分压电阻来消除感应电压[2]如图2所示。继电器电阻为R,并接电阻R1后,继电器两端阻值降低,不改变接线即电缆电容C不变,则继电器分得电压U2随之降低,感应电压未达到继电器动作值,避免因感应电压过高而引起的误动作。

3一种新型对线工具

降压牵混所二次回路调试过程中,首要确定的就是二次电缆两端线头是否在同一根线芯上,这就要求对每一根线芯进行对线。但二次电缆线芯多、电缆长,设备地点相对分散,调试现场工作环境常伴有噪声、强光等信号干扰源,给二次电缆的对线工作带来了诸多不便。此外,端子柜排上密集的接线同样给调试人员带来操作上的极大不便,对线器测量引线的误碰也造成一定电量的浪费,降低了元器件的使用寿命。鉴于降压牵混所电气调试工作中绝大部分工作均是按照图纸检查设备、元件、各动力线与操作线以及各元件的接线情况,因此提高对线的效率,就是提高了降压牵混所电气调试的效率。为此,基于现场调试工作中遇到的不便,本文提出使用一种声光互补的点控型对线器,以解决电气传动调试阶段对线中存在的一些问题,其结构如图3所示。对线时两个调试人员各持一个对线器分别在对应工作室内,确认待测端子线路后,将对线器接地端(即电池阴极引线)用鳄鱼夹与接地点可靠固定,按钮开关引出端线连接待测端子点;另一侧调试人员采用同上述步骤对该待测端线进行对线准备,两个调试人员各在一侧可同时按下自复位式按钮开关,此时,若LED灯珠发光或蜂鸣器发出声响,则为同一根线芯,对线成功。调试人员可通过自复位无闭锁按钮开关点控对线回路通断,发出间歇性声光特征信号,向对侧对线人员确认对线无误,校线操作原理图如图4所示。声光互补的点控型对线器所需蜂鸣器、LED灯珠及自复位按钮开关等器件便于采购,成本低廉、耐用,声、光两特征信号可互补作为判断对线成功的依据,准确可靠,按钮开关可根据现场需要便于操控,且能避免对线器两线头误碰时引起的电池电量浪费。

4结语

降压牵混所电气调试的大量工作是通过检查接线完成的,其调试重点在于检查电气专业各设备之间硬接线的正确性。本文总结了电气设备与各系统之间二次回路接线存在的常见问题及处理方法,提出了可使用一种声光互补的点控型对线器,能在一定程度上克服现场施工中存在的问题,如照明不良、噪声大等,提高了电气专业调试效率。实践证明,本文所述方法及经验能够在电气传动调试过程中较快找出问题,为电气专业调试及后期维护提供一定的参考。

[参考文献]

[1]电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范:GB50171—2012[S].

[2]吴朝祥.避免变频调速系统控制电缆感应电压影响的措施[J].电世界,2016,57(5):50-51.

作者:黄太昱 李凯斌 李现鹏 单位:郑州地铁集团有限公司运营分公司

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