中铁电气化局集团西安电气化工程有限公司
摘要：短路试验属于电气装置安装中的最后一道试验项目，在整个试验项目中，占据着主导地位，发挥着决定作用。它不仅是对直流快速开关和其保护装置的性能以及牵引变电所的安装和接线最直接的检测手段，而且也是对整流器组各元件的冲击试验。本文重点阐述直流短路试验相关的规范和要求，对具体直流短路试验方案的实施进行探讨。
关键词：直流开关柜；短路试验；方案优化
1 概述
如今国内城轨和地铁接触轨接地短路试验方法：首先接地接触轨，采用直接合闸方法向接触轨送电，短路电流使断路器保护装置动作，直流快速断路器跳闸切断向故障线路的供电。
2 试验依据
①GB50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准及条文说明》；
②《电力及牵引变电所试验》；
③《牵引变电所整组调试标准化技术文件》；
④DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》；
⑤《保护继电器手册》及厂家说明文件；
⑥武汉市轨道交通8号线二期工程、三期工程供变电系统沿线安装工程设计图。
3 试验准备
在短路试验前需要检查好开关柜、断路器、综保，并保证试验过程中设备、人员的安全，保障试验顺利的完成。
在做准备工作和检查工作之前需要做好相应的安全防护工作，并确认母排不带电，并将其接地，检查项目如表1：
表1 直流开关柜短路试验前检查项目
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短路试验前准备工作中所用工具：①一台示波器（型号：TPS 2024B；备注：带导线、探针、干电池）；②一台微欧计（型号：C.A6240）；③一套扳手（型号：Sata）；④一把剥线钳（型号：史丹利）；⑤一把卷尺（型号：上匠）；⑥一瓶酒精；⑦一套接地线（型号：裕丰；备注：大于5m）；⑧两个万用表（型号：FLUKE 15B数字式万用表）；⑨一个毫伏信号发生器（型号：VICIOR 78）；⑩一套螺丝刀（型号：史丹利）；⑪一把压线钳（型号：上匠）；⑫一块绸布；⑬两张砂纸（型号：鹰牌）；⑭四片端子（型号：STS 2.5-TWIN）。
4 试验方案
4.1采集数据原理
试验需要测量断路器分断时的馈线电流、断路器合分闸线圈电压、母线电压、断路器断口电压。断路器断口电压直接取断路器两端的电压，再用串联电阻分压；馈线电流的测量方式是通过测量馈线柜中串联在断路器上的分流器两端的电压；母线电压取母线对负极电压，再用串联电阻分压。四路信号均经过隔离放大后，再进入数据采集系统。
4.2试验工具及仪器
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4.3选择短路点及试验接线
本次短路试验选择在黄家湖地铁小镇站隧道洞口附近的下接触轨的位置，且试验断路器选择为野芷湖站704直流开关柜。
4.3.1选择短路点
选择短路试验点主要从以下方面考虑：1）检查直流开关柜保护动作是否正常，再结合武汉轨道交通8号线二期工程和三期工程的短路试验环境因素，且选择短路点主要选择在黄家湖地铁小镇站点隧道口的下接触轨的位置，总距离野芷湖站3.762Km。
4.3.2短路试验方案
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图1 武汉轨道交通8号线二期工程、三期工程短路试验示意图
本次试验短路点设置在黄家湖地铁小镇站隧道洞口附近的下接触轨的位置。
本次试验短路点采用2根截面为240 mm2的电缆通过接触轨上安装的电缆连接板和钢轨上焊接的接地铜排将接触轨和钢轨连接起来，电缆长度约为1m到1.5m，拆除回流电缆和上网电缆，并做好相应的防护措施，连接完成后检查连接，保证连接可靠，确认回路畅通。具体连接示意图如下。
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图2 短路点接线示意图
4.4测量方案及接线方案
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图3 直流开关柜短路试验数据接线示意图
4.4.1馈线电流
测量馈线电流：直接测试分流器的信号，经过隔离放大器进入采集数据系统，从分流器上连接两段测量电缆（长度6m），穿过手车室活门，从馈线柜后门引出，随后进入隔离放大器。
4.4.2母线电压
从馈线断路器负极测量桩头上取负极，从进端母排上取1500V正极，经过门缝引出，在经过分压电阻连接隔离放大器。
4.4.3断路器分合闸线圈电压
引出：馈线柜正面的二次元室的X3端子排的6端子、5端子；连接：从二次元柜门缝连接隔离放大器。将室柜打开。
4.4.4断路器断口电压
从断路器进入母排和出向母排上取出信号，并将信号从门缝引出，再经过分压电阻连接进隔离放大器。
4.5短路试验
①野芷湖站直流开关柜704、751、753全部推到工作位；
②合并上野芷湖站直流负极柜隔离开关7004、7002；
③合并上野芷湖站35kV开关柜隔离开关731、711；
④合并上野芷湖站35kV开关柜断路器73、71，野芷湖站整流机组正常带电运作；
⑤合并上直流进线柜753、751断路器，并检查好野芷湖站直流进线的总电压；
⑥确认直流开关柜704开关调到了“远方”位置，且已退出了“自动重合闸”和“线路测试”功能，已投入Imax++保护和 DDL保护，并已经设置好了保护定值；
⑦按照调度的命令操作7041开关合闸；
⑧按照调度的命令操作直流快速断路器704开关合闸；
⑨馈线保护装置动作，断路器跳闸，接触器保护动作，轨电位柜保护动作；
⑩检查保护装置动作，其中包括延时时间、电流增量保护动作值；
⑪从柜体中拉出直流短路器704，并检查开关断口的损烧程度，并进行评估，然后对烧损的位置进行氧化处理，合上开关，并测试接触电阻；
⑫检查相关的数据采集母线电压波形、断路器断口电压波形、短路电流波形，并测试结果的有效性。
结束语
综上所述，短路试验是一项重要的工作，相关的关联工作也非常重要和复杂，必须对工作流程进行规范，通过本文介绍得知短路试验前必须做好相关准备，然后严格按照规范的流程进行操作，提出相关申请后，对短路试验的目的、方法、地点，试验人员组织，机具材料的准备，安全防护措施等内容进行一一核实和检查，确保方案的顺利实施。
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