APP下载

轻轨中接地漏电保护装置(64D)的重要性分析

2017-05-08余欢

大陆桥视野·下 2016年9期
关键词:负极馈线变电所

余欢

【摘 要】在轻轨牵引供电变电所直流电源保护中,接地漏电保护装置(又称64D)的存在往往被人们忽视,但它在供电线路正极对地保护中起着举足轻重的作用。

【关键词】轻轨;接地漏电保护;64D;

一、引言

轻轨是跨坐式单轨上运行的列车。近年来,伴随着我国城市轨道交通的不断发展,轻轨成为了城市轨道交通中重要的运行方式之一。而作为轻轨中不可或缺的重要保护装置之一的 64D,在维持整个轻轨系统安全运行起到了至关重要的作用。本文通过对轻轨变电所牵引供电系统中64D的结构、工作原理及作用进行分析,引出64D在系统中的重要性,仅供参考。

二、64D的工作原理及作用

(一) 64D的工作原理

如图1所示,64D通过电缆连接于变电所负极母排与接地母排之间,其主要构件由可变电阻Z、阻尼电阻、逆流二极管、电流传感器以及智能装置VT41(含电压传感器)组成,其中可变电阻Z为10Ω,分别在5Ω、6Ω、7Ω、8Ω、9Ω处留有抽头,并联为2.5Ω,也可以进行阻值的组合,在1500V直流系统中一般设置为5Ω。二极管的作用是阻断负极与地的导通的同时,判断故障电流方向。智能装置VT41通过实时检测二极管和可变电阻上的电压值,可发出报警及向外部设备发出跳闸命令。在1500V直流系统中一般把报警值设置为180V,跳闸整定值设置为200V。为避免线路中送电以及车辆启动等造成的64D误动作,并与所内直流装置电流型框架保护区分开,64D发出的跳闸命令为延时命令,延时时间一般设置为300ms。

(二)64D的作用分析

在DC1500V的變电所牵引供电系统中,两个整流器为对地绝缘安装,系统与地完全隔离,并联运行时形成三相二十四脉波全波整流回路。当系统空载运行时,正极母排相对于负极母牌的电压为直流1500V(实际电压值有偏差),因系统对地绝缘安装,在绝缘良好的条件下,正、负极对地不存在关系。此时,64D的负极接线端对地无电位,二极管处于截止状态,VT41检测负极端与接地端无电势差,64D无故障输出。

当行车线路中正极汇流排对地发生绝缘降低或短路时,因整流系统的正、负极均与地绝缘良好,在不考虑64D装置的情况下,虽然正极对地绝缘降低或短路,正极电位接近或等于地电位,但是正、负极之间的电势差依然为直流1500V,系统仍可正常运行。而在实际情况下,当行车线路中正极汇流排对地发生短路或绝缘降低时,通过64D的接地端,负极与正极之间形成了电流回路,其等效电路如图二所示。64D的二极管两端存在正向导通电压,二极管处于导通状态,故障电流I流经可变电阻Z,VT41检测到的电压为U。理想状态下,由欧姆定律:

U=Z×I;(Z取5Ω)

当电流增大到I=36A时,U=5Ω×36A=180V,64D发出声光报警;

当电流增大到I=40A时,U=5Ω×40A=200V,64D发出本所直流馈线跳闸信号,并联跳相邻牵引变电所直流馈线断路器,切除故障点。

(三) 64D的重要性分析

由于轻轨线路相较于地铁,其正、负极均采用汇流排用支撑绝缘子固定于PC梁的两侧,而地铁则以钢轨作为负极回流。当地铁的正极对地短路时,钢轨的电位升高导致轨电位限制装置动作,使得负极与地导通,从而形成故障电流回路,正极馈线保护检测到故障电流而动作。而负极汇流排经长期运行仍然能保持良好的对地绝缘性,当发生正极对地绝缘降低甚至短路时,由于负极对地绝缘良好而不能形成故障电流回路,整流系统依然能在该故障状态下运行,此时,变电所内的正极馈线保护由于检测不到故障电流而不能启动。而64D的存在,将负极与地通过“钳位电路”连接起来,当发生正极对地绝缘降低甚至短路时,通过接地点形成电流回路,使得正极馈线保护装置得以检测到故障电流,并在整定范围内可靠动作,而64D也在正极接地漏电的保护范围内起到了保护作用,体现了变电所保护装置的速动性、选择性和灵敏性。

三、结束语

在轻轨的牵引供电系统中发生正极对地绝缘降低或短路时,64D在系统继电保护中不仅仅起到接地漏电保护的作用,还为正极馈线保护装置的正常工作起到了“连接搭桥”的作用。通过对64D重要性的研究和讨论,有利于加强专业或相关人员对轻轨中64D装置的重视程度,从而更好地促进轻轨电气自动化系统的安全运行与长久发展。

参考文献:

[1] 王兆安,刘进军. 电力电子技术(第5版),2000.

[2] 贺威俊,高仕斌.电力牵引供变电技术,1998 .

[3]唐洁.地铁直流牵引系统的继电保护和双边联跳的应用,2014.

[4] 欧中良.直流牵引系统电流保护研究,2012.

[5]于松伟,杨兴山,韩连祥.城市轨道交通供电系统设计原理与应用.2008.

猜你喜欢

负极馈线变电所
小小观察家
小小观察家
大型产业园区变电所方案设计
铁路牵引变电所无线电干扰特性的研究
负极材料LTO/G和LTO/Ag-G的合成及其电化学性能
变电站10KV馈线开关与线路开关的保护配合应注意的要点
变电所如何快速查找直流系统接地
基于新型材料的短波馈线实践
配网馈线接地定位及环供支线接地选线判据探讨
基于WSN的变电所监控系统的研发