地铁框架保护的原理_轨道交通直流框架保护原理及应急处理程序

落日映苍穹つ 2022-12-31 15:27 269阅读 0赞

概述

南京地铁作为城市轨道交通的一份子，其牵引供电系统采用

DC1500V

直流系统向接触

网供电，

鉴于在其他兄弟地铁发生了很多由于钢轨电位升高导致直流框架保护动作，

从而导

致大面积停电的事故，如

1999

年

月广州地铁

号线由于钢轨电位升高，直流框架保护动

作，

引起本所

个直流开关柜和进线

个

35KV

整流变柜跳闸，

同时分别联跳相邻两个变电

所向故障所方向供电的各

个直流开关，

导致公园前和长寿路区间接触网大面积停电，

影响

行车

分钟；

2005

年

月

号，深圳地铁才开通几天，同样由于框架保护动作，导致深圳地铁

号线全

线瘫痪，

影响行车近

个小时。

通过兄弟地铁的教训，

深刻分析引起框架保护动作原因，

动

作原理，

调整好框架保护和钢轨电位限制装置动作配合关系，

了解一旦发生框架保护动作的

应急程序显得尤为重要。

、直流系统为什么要设置框架保护

为保证牵引供电系统安全运行和接触网的安全供电，

有效切除供电系统的各种故障，

供

电系统都成功采用

次继电保护系统，

快速有效的切断各类故障点，

防止扩大停电范围，

同

时最大限度的改变供电运行方式，

例如退出故障牵引所，

解除联跳信号，

利用牵引大双边供

电，

可以及时恢复接触网供电，

以保证地铁的正常运行不受影响。

而直流框架保护的设置是

由于直流开关带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏闪络时，

原有的直流保护起不到应

有的作用，

为保护直流设备的安全，

及时切除直流设备内的各种短路故障，

直流系统设置了

直流框架保护，

一旦发生直流开关带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏，

框架保护动

作，使有关直流开关跳闸断电，有效切断故障，从而保护设备安全。

、直流框架保护动作原理

直流框架保护以动作类型分为电流型、电压型两种。

3.1

电流型框架保护、电压型框架保护原理：

电流型框架保护主要检测设备外壳对地的电流

;

电压型框架保护检测的是设备外壳对

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，所以电压型检测的电压相当于钢轨和地之间的电压。

3.2

电流型框架保护、电压型框架保护动作特性

(1)

直流系统正常运行情况下，设备绝缘良好，电流型框架保护电流回路电流为零，装

置不动作。

(2)

当直流设备绝缘发生变化，设备对柜体外壳放电或短路时，电流回路电流达

到整定值(大于

80A

)

，电流型框架保护动作，向交直流开关发出跳闸命令，本所

个直流

柜和

个

35KV

整流变柜同时跳闸，

并联跳相邻

个牵引变电所各

个向本区段双边供电左

右线开关，共

个开关柜跳闸。

(3)

由于在城市轨道交通的牵引供电直流系统中，直流设备

和钢轨都是采用绝缘法安装，

其作用是减少杂散电流的泄漏途径，

减少杂散电流对钢轨、

钢

筋等金属体的电化学腐蚀，

钢轨对地的绝缘电阻是随着绝缘材料的性能变化的，

所以电流型

框架保护的电流回路的电阻是不确定的，

当电阻很大时，

可能会造成电流回路检测值达不到

整定值的要求，

从而设备发生绝缘下降而电流型框架保护没动作的情况，

所以电压型框架保

护就是为了弥补这个缺陷，当电压型框架保护装置检测到设备外壳对负极电压超过整定值

时，

大于

95V

时发出报警信号，

大于

150V

时向交直流开关发出跳闸命令，

联跳本所和相邻

个牵引变电所的

个开关柜。

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