付建华
佛山市轨道交通发展有限公司，广东佛山 528000
摘要：随着人们对于生活质量的要求不断提高,传统的交通方式已经无法满足人们的需求，在许多一线城市堵车的情况已经在所难免。因此人们逐渐选择地铁作为上下班出行的首选交通工具，随着乘坐地铁的人们越来越多，加强对于地铁安全与可靠性的把握是十分有必要的。地铁供电设备作为地铁线路的“大心脏”，若发生供电设备故障，将对单个或者全线地铁车站及行车设备的供电造成较大影响，甚至可能造成严重的客运事件。故对设备故障的快速处理显得尤为重要。本文通过实例来剖析，为如何快速处理设备故障提供思路，旨在提高供电设备的故障处理效率。
关键词：地铁；供电设备；设备跳闸；故障处理
以下通过佛山某地铁线路的AC400V设备故障案例来对供电的故障处理进行进一步分析、探讨。
一、设备故障事件概述
该线路的某车站分别在2020年1月26日、1月31日和2月1日三天发生5次802进线开关无故分闸事件，以1月26日事件为例，列举具体案例经过。
1月26日19:36车站报802开关分闸，低压室全所停电，车站全部电源失电（含应急电源），影响车站通信及照明设备。我司立即安排人员前往现场应急响应，现场检查设备无异常后当地操作合上进线802开关，送电后设备运行正常。专业人员到现场核查，所内PSCADA报文显示车站400V进线开关无故障报警信息，现场检查一次设备无烧黑痕迹、无异味，一次、二次回路正常。
二、设备现场检查情况
因车站低压室802开关5次分闸后故障现象均一致，故接下来以1月31日802开关分闸事件为例进行现场检查情况概述。
1月31日车站802开关分闸事件发生后，我部人员进入高压室、低压室检查开关状态情况如下：
（一）802开关分闸后，相关的主要开关状态如下
低压室801分（未投用）、802分（未弹出红色机械跳闸复位指示）、803合（原供电状态为802、803合闸，给低压I、II段负荷供电）、901合、902分（未投用）；且803开关柜上自投“投入/撤除”转换开关在“撤除”、“就地/远方”转换开关在“就地位”；高压室104A、104B均在合位，设备运行正常，低压室两台动力变压器运行正常。
（二）进一步检查低压室已分闸的801、802、902开关柜，情况如下
设备本体无烧焦、异味等异常：框架断路器保护装置上脱口红色复位按钮未弹出，保护装置无其他告警信息；后续检查母联柜PLC S7-200装置和802开关分闸回路，二次接线无松动，指示灯指示正确，PLC运行正常，现场比对PLC内各开关在“自投投入、就地位和后台Pscada低压在点动状态”模式下的逻辑文件，未发现异常。
（三）控制室内pscada报文核查车站5次低压室全所停电事件情况
根据现场检查情况，曾发生过5次设备故障分闸。故障分闸时，35kV设备运行正常，因低压室通过进线开关802、803开关合闸带全所低压设备，802开关分闸会导致低压室全所失压，故5次停电事件都起因于802开关分闸。
三、设备故障原因分析及结论
（一）802开关分闸二次原理图分析
在PLC S7-200模块程序逻辑处于模式6（自投投入、就地和后台Pscada低压开关处于“点动”模式）情况下，802开关分闸回路原理如下：
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图 802开关分闸原理图
在803柜的PLC S7-200模块的DQa.3发出分闸脉冲，使3KA13继电器线圈得电，继而3KA13常开触点闭合，此时802柜内分闸回路接通，断路器内MX1线圈得电，从而802柜断路器分闸。
（二）802开关分闸原因分析及结论
根据现场检查情况及802开关柜分闸原理图，可能导致车站802开关原因分析如下：
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图 故障分析鱼骨图
接下来以停电事件2为例，采用鱼骨图分析法对802开关分闸原因进行分析。
1、外部故障分析：
（1）结合现场检查情况，803柜自投投入、“就地/远方”转换开关在“就地位”、后台pscada低压模式在点动位，若后台Pscada遥控802分闸，则需要把“就地/远方”转换开关打到“远方位”，此时后台应有“就地/远方”转换开关切换到“远方位”，现场未见此报文，故排除后台遥控分闸可能。
（2）若802开关发生保护动作导致802开关分闸，则此时802开关断路器面板上红色跳闸复归按钮会弹出，且应有故障跳闸报文。在停电事件1中现场检查802开关面板上跳闸复归按钮未弹出，且无故障跳闸报文，故排除802开关故障跳闸可能。
2、二次回路故障分析：
停电2事件中35kV开关柜中104B开关在合位，低压室2#动力变正常运行。若802开关欠压器故障导致802开关失压分闸，此时Pscada报文应有“802开关带电状态 失电”报文，且切开901、902开关。Pscada无802开关无“802开关带电状态 失电”报文，且902开关在合位，故排除802开关失压分闸可能。
3、人为原因分析
经查看车站监控，事发时均无人员进入低压室与控制室，排除人为原因问题。
4、结论
结合以上分析，导致车站5次802开关分闸事件的可能原因有：802开关柜二次分闸回路故障和断路器故障。
后续经故障排查，发现故障原因为分闸回路的PLC故障，更换故障PLC后设备恢复正常。
四、供电设备故障排查处理总结
通过案例分享，现对提高供电设备故障处理效率的方式进行总结：
1、到达故障现场后，排查相关设备状态，缩小故障排查范围。
2、对现场设备状态、后台监控软件的相关信息进行提取并分析，锁定故障设备故障大致原因。
3、结合设备原理图纸，通过鱼骨图法，对设备的一次、二次电气回路和设备本体开展分析，并充分利用排除法，最终锁定故障具体原因，解决问题。