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）摘要：阐述了直流馈线开关柜的线路测试与自动重合闸原理关键词：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，在次日凌晨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处理；由于车辆牵引电气设备的偶发故障及户外接触网因意外原因接地造成短路，致使HSCB跳闸，为防止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跳闸后能通过先自动判别故障性质，再确定是否自动重合——是过载或瞬时性的短路故障己消失允许重合，若短路故障未消除则不重合。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

习龙公司引进，对其线路测试及自动重合闸装置，仅拫据制造商提供的简单说明书，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摸索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“线路测试与自动重合闸的配合示意图”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考。1判别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1所示。图中：母线侧（正极）走行轨（负极线路侧1◎接入线路测试“旁路装置”的等效电路如图1所示。图中：母线侧（正极）走行轨（负极线路侧1◎\；□-JL-P10KQ图1：接入线路测试旁路装置的等效电路K——测试接触器；R——测试电阻，1KQ可变电阻：R——电ccq压取样电阻，100Q可变电阻；B——电压变送器；R——线路ure剩余电阻（接触网与走行轨之间的电阻）。判别牵引网是否短路，在HSCB跳闸后由Rq取样测得UfVUfresidue（整定值为150V,当Uf>150V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fKc接通。当Kc接通时，由等效电路可以看出，750V流经测试电阻

Rc与线路剩余电阻Rre的串联负载电路，电压变送器Bu取样Rre两端电压，当判别RreV2.5Q（整定值），则视为短路，不发HSCB重合闸命令。2线路测试功能逻辑图原理2．1测试馈线电压类型示意图图2为测试馈线电压类型示意图。由图2可以看出：不论HSCB操作方式在“就地”位还是“远方”位，只要输入合闸命令，在HSCB2线路测试功能逻辑图原理2．1测试馈线电压类型示意图图2为测试馈线电压类型示意图。由图2可以看出：不论HSCB操作方式在“就地”位还是“远方”位，只要输入合闸命令，在HSCB合闸前，SEPCOS均发测试命令对线路进行测试。测试时，HSCB&在"就地”操作在“远方”操作合HSCB满足联锁要求HSCB合闸输入命令在“远方”操作HSCB保护跳闸延时011-秒测试馈线电压fU在“就地”操作HSCB保护跳闸按“线路测试”按钮延

延时秒

秒时.图2：测试馈线电压类型示意图柜前面板上的“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）。要了解线路情况决定是否合闸，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。2.2HSCB“远方”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑示意图

HSCB合闸输出命令图3：HSCB“远方”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑示意图f“测试进行中”灯亮在“远方”方式亠HSCB保护跳闸f21测试馈线电压HSCB合闸输出命令图3：HSCB“远方”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑示意图f“测试进行中”灯亮在“远方”方式亠HSCB保护跳闸f21测试馈线电压uf线路测试逻辑示意图。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种类型:①由R取样测得的Uf>Ufi（接q fflow触网允许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。②测得450V>Uf>Ufresidue（整定值为150V）,按设置参数在约1分钟时间内测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。③测得的UfV150V,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R在约1分钟时间内可接入3次，每次接入时间为1〃。3次测re完后测试仃止并“闭锁”灯亮。R网>2.5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=1〜10，D=10〜120〃，T=1〜10〃）

2.3HSCB合闸与就地运行方式保护跳闸的线路测试逻辑示意图HSCB合闸输入命令在“就地”方式HSCB跳闸图4：HSCB合闸与“就地”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑示意图图HSCB合闸输入命令在“就地”方式HSCB跳闸图4：HSCB合闸与“就地”运行方式保护跳闸的线路测试逻辑示意图运行方式保护跳闸的线路测试逻辑示意图。人工按“线路测试”按钮后，若测试结果为Uf>450V或Rfre>2.5Q则HSCB均会自动重合；若测试结果为450V>Uf>150V或RV2.5Q则“闭锁”灯亮。在“闭锁”灯亮后，过了re一段时间想再了解一下线路情况，则先按“复归”按钮解除“闭锁”，尔后再按“线路测试”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。3线路测试与自动重合闸的配合示。图5：图5：线路测试与自动重合闸的配合示意图HSCB因过负荷或保护功能（如Imax、DDL及低电压等）跳max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每隔一段时间允许重合闸一次，在约1分钟时间内允许重合次数为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Uf>450V或R>2.5Q结fre果时，SEPCOS会发出自动合闸命令，不然“闭锁”灯亮。参考文献江苏长江电器股份