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《直流牽引供電系統(tǒng)短路試驗分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、直流牽引供電系統(tǒng)短路試驗分析摘要：直流牽引系統(tǒng)可以給地鐵列車提供一定的動力，有效保證地鐵安全可靠運行，基于此，本文筆者依據(jù)具體工作經驗分析了直流牽引供電系統(tǒng)的基本工作原理以及系統(tǒng)組成，提出短路試驗方法及提出了如何解決短路問題的措施。關鍵詞：直流牽引；供電系統(tǒng)；短路試驗中圖分類號：U223文獻標識碼：A地鐵線路在緩解城市交通壓力方面的重要性日趨顯現(xiàn),地鐵直流牽引供電系統(tǒng)的安全可靠運行則對保證機車運行以及乘客的人生安全起到非常重要的作用。直流系統(tǒng)的運行方式較多，故障時具有短路電流大、難切除的特點，不僅造成經濟
2、損失，甚至可能威脅乘客的人身安全。地鐵系統(tǒng)短路電流的準確計算不僅是系統(tǒng)設計規(guī)劃的依據(jù)，也是繼電保護整定的基礎，對保證人身安全、降低故障損失都有著十分重要的意義。1、直流牽引供電系統(tǒng)電網llOkV的高壓電源經過主變電所降壓為33kV(10kV)供牽引變電所使用，牽引變電所通過整流變壓器和整流機組將交流降壓并整流為直流1500V(750V)向機車供電。直流牽引供電系統(tǒng)如圖1所示，地鐵一般采用上下行接觸網并聯(lián)雙端供電，鋼軌回流的方式，其中鋼軌通過絕緣墊與大地保持絕緣。圖1牽引供電系統(tǒng)圖1.1、牽引變電所和牽引網
3、牽引變電所兩臺整流變壓器一次繞組分別移相+7.5°、-7.5°o整流變壓器將33kV降壓為1180V,其二次繞組有一個星形繞組和三角形繞組，分別向兩個三相整流橋供電，構成一套12脈波整流機組。同時，通過與另一套12脈波整流機組經匹配構成一套等效24脈波整流機組，為機車提供DC1500V牽引動力。牽引網由變電所母線至接觸網的饋線、為機車授流的接觸網和回流的鋼軌組成，上下行的四條鋼軌采用全并聯(lián)的方式作為回流導體。1.2、牽引網阻抗導體的阻抗由導體電阻和電感決定，導體內部磁鏈與流過導體的電流之比為內電感，外部磁
4、鏈與流過導體的電流之比為外電感。接觸網的單位長電阻由式(1)給出，內電感由式(2)給出，由于組成鋼軌的鐵磁性材料的特殊性，其電阻、內電感的計算十分復雜，工程上通常采用經驗公式(3)給出其電阻和內電抗，需要說明的是式(3)給出的是阻抗值，需要將其換算為電感值，在計算鋼軌暫態(tài)參數(shù)時，使用8.13Hz的阻抗值較為準確。+(3)式中，為導體電導率，為導體截面積，、分別為真空磁導率和導體的相對磁導率，，為角頻率。1.3、直流系統(tǒng)短路故障原因牽引電流經直流饋線開關、饋線電纜、上網隔離開關輸送到接觸網之上，然后通過列車
5、、鋼軌、回流線一直回到負極，可形成一個行之有效的閉合回路。導致直流牽引供電系統(tǒng)短路故障出現(xiàn)的原因主要有以下兩方面。1.3.1、正極對負極短路故障此故障絕大多數(shù)是因為架空接觸網對于鋼軌短路而導致的，比如說接觸網斷線掉落到鋼軌之上、機車頂部對于接觸網放電、錯誤掛接地線等等，直流正極對負極產生瞬時短路，短路電流則可以達到幾萬安，使得直流開關大電流脫口保護瞬間動作,DDL-Delta-I等等逐漸開始啟動。1.3.2、正極對大地短路故障老鼠、娛蚣等等較小的動物爬入帶電回路；小金屬線頭、沒有使用的螺絲、墊圈等等零件，
6、掉落在帶電回路之上，導致直流正極同框架短路，引起框架保護動作。線路可能是接觸網、饋線或變電所饋線電纜接地；絕緣子擊穿、折斷；隔離開關處于接地狀態(tài)、引線脫落；接觸網對架空地線放電；機車主回路接地等。正極接地故障大多數(shù)是持續(xù)性短路故障，如果沒有及時清除的話，比較容易使得故障擴大變?yōu)橹绷髡龢O通過綜合接地裝置、鋼軌同地之間的泄露電阻到負極的短路事故,對于多處直流設備可以使得出現(xiàn)較為嚴重燒損,破壞性以及危害變大。2、短路試驗方法2.1、設置方案在同鋼軌連接之時，要求對鋼軌進行除銹處理同時將其連接牢固，這樣就可以有效
7、避免連接之處出現(xiàn)比較大的接觸電阻，如果電流偏大之時則會燒壞鋼軌，如圖1所示圖1短路試驗接線2.2、注意事項2.2.1、進行試驗之前，與之相關區(qū)間的接觸網需要保持為停電狀態(tài)，接觸網電動隔離開關在斷開位置。2.2.2.試驗之前，在試驗變電所應該使用"電壓-電流法”，測量閉合回路的直流電阻，這樣就可以確認回路完整閉合。2.2.3、試驗前，應該設備保護定值以及動作時間配合之間的正確性。2.2.4、試驗前，檢查區(qū)段內架空地線與接地裝置每一處的連接點，同時使用力矩扳手將其緊固。2.2.5、試驗之前，需要檢查直流開關所
8、在高壓室的消防設施，比如說應該設置氣體消防設備，需要確認其在“手動”位置之上，也應該留夠充足的臨時消防用具。2.2.6、在進行試驗之前，在短路點兩側20m做好防護,不能出現(xiàn)無關人員進行此區(qū)域，及時設置相關的防護標志。2.2.7、試驗結束之后，檢查開關以及觸頭是否燒傷或有殘留物。3、直流系統(tǒng)短路故障排查方法為盡快恢復供電，同時避免斷路器合在故障線路上，直流開關保護模塊通過線路測試,判別故障性質的自動重合閘功能。重合閘保護動作情況
