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摘要:铁路接触网开关作为牵引供电系统中的关键设备,其状态的稳定与否关乎着铁路供电及行车的正常运行。本文引用多起接触网开关误分、合闸的典型案例,阐述了接触网开关误动的可能原因,提出了解决问题的方法。
关键词:铁路;接触网开关;误动;遥信误报;原因;对策
引言
近年来铁路供电远动技术逐步成熟,可靠性明显提高。但因各种原因,部分接触网隔离开关远动控制依然欠稳定,易出现误动、拒动、遥信误报等现象。接触网开关的误动作、误报直接影响牵引供电系统安全供电,甚至干扰铁路运输的畅通。
一、四起接触网开关非远动分合案例
1、2016年11月28日2:35,甲牵引变电所3121F开关远动调试时,调度端远动操作系统出现远动分闸“执行超时”报文,调度端显示开关合位。时隔15个小时后,11月28日18:02,3121F开关报“非远动分闸”,调阅211F线电流趋势同时归零,推断开关实际确实已分闸。
2、2017年6月23日21:04,甲牵引变电所3141F开关不定态产生,21:04:33甲牵引变电所3141F开关不定态消失,供电调度员在调度端查阅主接线图时,发现3141F网开处于分位。后经现场确认3141F在分位。
3、2017年06月24日03:32,乙AT所3711开关调试时,调度端出现远动执行分闸“超时”报文,当时开关显示合位。时隔16个小时后,06月24日20:12,3711开关报“非远动分闸”。21:58,调度员对分区所解环后,调阅1YHT、F电压趋势同时归零,推断开关实际确实已分闸。
4、2017年6月26日19:09:34,丙AT所3001GK调度端发出非远动分闸报文。19:09:36,丙AT所3001GK出现非远动合闸报文经供电人员现场确认,丙AT所3001GK在合位。
二、铁路接触网开关动作原理
通常铁路接触网开关操作机构工作电源由交流220伏电压经微型直流电源转换为直流110伏,如本例中甲牵引变电所3141F网开关,操作机构分合闸原理图如下:
![](/userUpload/AZ(22700).png)
正常远方分闸条件:
隔离开关处于合位,控制电源空开QF2、电机电源空开QF1处于合位,“远方/手摇/就地”转换开关SA1处于“远方”位,合闸限位开关SL1处于断开状态,分闸限位开关SL2、手摇闭锁开关SA2、KM1(21、22)接点、热继电器KH(95、96)接点、停止按钮SBS均处于闭合状态。
正常远方分闸过程:
在当地或远方发出分闸指令后,控制回路的分闸接触器KM2受电吸合,KM2常开触点(13、14)接点闭合,分闸回路得电自保持。同时KM2受电后其常开触点(33、34)、(43、44)接点闭合,接通电机回路,电机转动实现分闸操作。开关分闸到位后,分闸限位接点SL2(NC、COM)断开,分闸接触器KM2失电返回,电机停止转动完成分闸操作。同时合闸限位接点SL1(NC、COM)闭合,为下一次合闸操作准备。
三、铁路接触网开关非远动分合原因浅析
1、接触网开关非远动分闸原因分析:
案例1、2、3的故障性质和原因一致,对案例2具体分析如下:
甲牵引变电所3141F隔开非远动分闸的原因为:接触网开关机构箱内的电动机回路中空气开关QF1性能不良,时通时断,在6月23日01时35分对甲牵引变电所3141F网开关进行远动分闸调试时,供电调度发出分闸操作指令,机构箱内分闸接触器受电吸合接通电机分闸回路并自保持,但由于电机电源空气开关QF1内部触点接触不良,开关不通,电机无电不转,网开关拒动报分执行超时。由于未做进一步处理,控制回路一直保持着此分闸指令。在受线路机车运行震动等因素的影响,23日21时04分甲牵引变电所3141F隔开电机电源空开接点瞬间导通,电机得电后转动造成3141F隔开非远动分闸。
2、接触网开关遥信误报原因分析:
在案例4中,查阅接触网开关屏控装置设置的开关遥信消抖延时设为1000毫秒,而此次遥信抖动时差1秒840毫秒,故此次抖动没有消除。通过现场分析此次遥信变位可能原因是接触网开关测控终端RTU回路二次接点在列车经过时,因感受震动导致的接点抖动,使遥信合闸二次回路不能保持,导致触网开关3001无法采集合闸信息。而本例中综合自动化装置为凯发厂家,仅能采集合位遥信,非合位遥信默认为分位,导致经过变电所综合自动化装置解析上传至调度端即为3001GK非远动分闸遥信。抖动消除后,遥信合闸二次回路恢复导通状态,合位状态信息再次上传,即上传了一条“3001#隔开合位” 信息至综合自动化装置,经综合自动化装置解析后上传至调度端就变为“3001# 隔开非远方、合闸”遥信循环反复,大量遥信报文误报产生。
四、解决接触网开关非远动分合、遥信误报的对策
解决接触网隔离开关非远动分合闸、拒动、遥信误报的问题,主要有两方面工作:一是对问题设备进行整治,确保设备稳定可靠;二是故障发生后应及时采取措施,确保行车和供电设备安全。
1.对问题开关进行整改。联系接触网开关厂家对电机电源空气开关接触不良原因进行进一步分析,要求厂家对管内接触网远动开关操作机构内电机电源空气开关和控制电源空气开关,全部更换为可靠性更高空气开关。同时,加强对接触网开关操作机构二次接线的检查整治.
2. 强化接触网开关调试人员的业务培训。设备管理单位要高度重视网开关非远动分、合闸问题,将接触网隔离开关非远动分合闸、拒动、遥信误报的问题做成故障案例,组织检调人员进行相关专项培训。
3. 为防止接触网远动开关非远动分、合闸事件再次发生,供电人员在日常检修或专项调试作业中,若出现开关电动分合闸超时、遥信信息不能上传、通道不通等情况,要立即查找故障原因并进行整治,因暂时缺乏配件或无法彻底查清故障原因时,必须进行人为干预,对电机回路、控制回路及RTU的操作电源开关进行各分合一次,释放自保持回路防止开关误动。
4. 值班调度员要加强对远动设备的监控,对发生的接触网开关非远动分、合闸,要能及时的发现,并立即对报警报文、开关动作记录及远动装置遥信数据信息进行分析判断。
五、结语
本文仅对光纤控制方式下接触网隔离开关非远动分合闸、拒动、遥信误报的原因进行了分析,提出了改进措施。在实践中,仍需要运营维护人员不断总结经验,进一步加强施工质量控制,提高运营维护能力,完善各项管理措施,确保高铁供电设备安全可靠运行。
参考文献:
[1]李焱.高速铁路接触网隔离开关远动控制技术的研究.电气化铁道.2015年第2期.
[2]陈兴强.接触网电动隔离开关控制方案优化.中国铁路.2015年第4期.
[3]陈晓红.接触网远动隔离开关存在问题的分析与建议.电气化铁道.2010第4期.