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摘要：本文主要介绍常用线路测试及广州地铁六号线使用的带电压闭锁功能的线路测试的基本原理。同时分析带电压闭锁功能的线路测试在六号线现场使用中出现的问题。
关键字：地铁直流馈线线路测试；带电压闭锁的线路测试
中图分类号：U291文献标识码： A
1前言
线路测试是地铁直流供电系统中的一种重要保护。通过直流馈线开关对接触网送电前，直流馈线开关继电保护装置会启动线路测试，通过线路测试的结果判断该段接触网上是否存在金属性短路，从而决定是否合上断路器。
广州地铁六号线直流馈线开关采用意大利Microelettrica Scientifica公司生产的U-MLE-TS型微机继电保护装置，该微机继电保护装置提供一种区别于传统的带有电压闭锁功能的线路测试模式。本文主要探讨这种带电压闭锁的线路测试模式与传统线路测试的差异及现场运行情况。
2线路测试介绍
2.1 传统线路模式
2.1.1基本原理
传统线路测试基本原理是：线路测试系统通过分析待送电接触网上的电阻值来确定是否存在短路，从而避免在线路短路情况时合闸，如图1线路测试原路图。
图1 线路测试原路图
图中：
QF为直流开关断路器
Rt为线路测试分压电阻
K0为线路测试继电器触点
为了得到待送电接触网的电阻值，通过与直流断路器（QF）并联的线路测试回路对带送电接触网通以电流。通过待送电接触网上的压降、线路测试电流可以计算出待送电接触网电阻。通过以下公式可得到线路测试值：
Rr=U/ I
式中：
U是网压
I是线路测试电流
当Rr大于最低允许合闸电阻时，继电保护装置认为线路上不存在短路，线路测试通过。
2.1.2测试过程
微机继保收到合闸指令后，启动线路测试功能，测试电流通过阻性电路流向待送电接触网，对待送电接触网进行短路测试。在测试时间内测试电流I和待送电接触网压降U通过传感器传给继电保护装置保护装置，继电保护装置根据测得数据进行分析判断待送电接触网的剩余电阻和工作电压，来决定是否重复线路测试过程或者闭合断路器。如果在被测试区段上出现短路故障，断路器将保持分断状态，测试过程将在停顿一段时间后重复进行。线路测试过程经过重复测试特定的次数后终止，并显示“闭锁线路测试”信号。
2.1.3测试结果判断
如果线路测试过程中得到的剩余电阻高于允许值，在经过一个延迟时间后，继电保护装置将发出断路器合闸命令，使断路器合闸。如果断路器正常合闸了，线路测试过程结束。
2.2 U-MLE-TS型微机继电保护装置提供的线路测试模式
U-MLE-TS型微机继电保护装置提供的线路模式在传统线路测试的基础上，增加了电压闭锁条件，电压闭锁原理是当线路测试启动后，当传感器检测到高于Vlock，小于VFast的电压时，闭锁线路测试功能，停止合闸过程。线路测试具体流程见图2.
图2 带电压闭锁的线路测试流程图
设置该电压闭锁的主要功能是防止待送电接触网上有残余电压而对其进行送电，传统线路测试模式中并未设置此项目。
广州地铁现场投入的线路测试功能定值如下表：
表1 广州地铁六号线线路测试功能定值表
3带电压闭锁的线路测试在现场的应用问题
广州地铁六号线在试运营阶段时，使用的线路测试功能即是带有电压闭锁的线路测试功能。
试运营初期，六号线河沙站发生了一起线路测试不通过导致无法正常送电的故障。故障发生在电力调度对河沙站送电时。当主控向河沙站直流开关发出合闸指令后，开关合闸失败，并报线路测试失败，闭锁线路测试，闭锁合闸。
故障发生后，由于主控上报线路测试失败，电力调度及故障处理人员均认为是接触网上有短路故障点，导致线路测试不通过。在故障处理初期，将注意力集中在接触网上。随着故障处理的进行，现场人员确认线路上不存在故障点，且电力调度拉开上网隔离开关后仍送电失败，最后才将故障转移到变电所内。
故障处理人员来到河沙变电所后发现，在当时接触网未送电的情况下， U-MLE-TS上显示的网压达到了600V，这个电压在线路测试的电压闭锁定值范围内，故U-MLE-TS闭锁了线路测试。
直流馈线开关电压测量点是断路器下端头对负极的电压，在接触网未送电情况下，电压应为0V，但实际上U-MLE-TS能检测到600V的电压，经过现场检查，发现其原因是当时变电所环境恶劣，空气湿度达到了90%，且当晚变电所内空调系统投入后，温度骤降，导致空气中的水分在柜内形成凝露。由于当时柜内直流母排已经送電，大量的凝露降低了柜内和断路器的绝缘水平，导致在设备内空气产生了电离，感应出了600V的电压。故障处理人员对直流开关及断路器进行干燥处理后送电恢复正常。
4小结
广州地铁六号线河沙站发生这起故障的诱因主要有以下几个
（1）直流开关柜内绝缘措施不足，湿度过大时，加热器未启动
（2）变电所内环境差，空气湿度大，温度不稳定
但是地铁变电所多建于地下，现场环境恶劣无可避免，变电所内温度与湿度均属于不可控因素。另外，直流开关柜不同于GIS，目前大多数地铁的直流开关主要还是利用空气绝缘，而变电所内潮湿、多尘的环境会大大降低空气的绝缘性能。在无法保证变电所环境的情况下，为了减少故障处理时间和提高设备稳定性，应对直流开关柜内设备进行绝缘加强。同时提高直流开关柜内温湿度传感器的灵敏度，在湿度上升时及时投入加热器。
关键字：地铁直流馈线线路测试；带电压闭锁的线路测试
中图分类号：U291文献标识码： A
1前言
线路测试是地铁直流供电系统中的一种重要保护。通过直流馈线开关对接触网送电前，直流馈线开关继电保护装置会启动线路测试，通过线路测试的结果判断该段接触网上是否存在金属性短路，从而决定是否合上断路器。
广州地铁六号线直流馈线开关采用意大利Microelettrica Scientifica公司生产的U-MLE-TS型微机继电保护装置，该微机继电保护装置提供一种区别于传统的带有电压闭锁功能的线路测试模式。本文主要探讨这种带电压闭锁的线路测试模式与传统线路测试的差异及现场运行情况。
2线路测试介绍
2.1 传统线路模式
2.1.1基本原理
传统线路测试基本原理是：线路测试系统通过分析待送电接触网上的电阻值来确定是否存在短路，从而避免在线路短路情况时合闸，如图1线路测试原路图。
图1 线路测试原路图
图中：
QF为直流开关断路器
Rt为线路测试分压电阻
K0为线路测试继电器触点
为了得到待送电接触网的电阻值，通过与直流断路器（QF）并联的线路测试回路对带送电接触网通以电流。通过待送电接触网上的压降、线路测试电流可以计算出待送电接触网电阻。通过以下公式可得到线路测试值：
Rr=U/ I
式中：
U是网压
I是线路测试电流
当Rr大于最低允许合闸电阻时，继电保护装置认为线路上不存在短路，线路测试通过。
2.1.2测试过程
微机继保收到合闸指令后，启动线路测试功能，测试电流通过阻性电路流向待送电接触网，对待送电接触网进行短路测试。在测试时间内测试电流I和待送电接触网压降U通过传感器传给继电保护装置保护装置，继电保护装置根据测得数据进行分析判断待送电接触网的剩余电阻和工作电压，来决定是否重复线路测试过程或者闭合断路器。如果在被测试区段上出现短路故障，断路器将保持分断状态，测试过程将在停顿一段时间后重复进行。线路测试过程经过重复测试特定的次数后终止，并显示“闭锁线路测试”信号。
2.1.3测试结果判断
如果线路测试过程中得到的剩余电阻高于允许值，在经过一个延迟时间后，继电保护装置将发出断路器合闸命令，使断路器合闸。如果断路器正常合闸了，线路测试过程结束。
2.2 U-MLE-TS型微机继电保护装置提供的线路测试模式
U-MLE-TS型微机继电保护装置提供的线路模式在传统线路测试的基础上，增加了电压闭锁条件，电压闭锁原理是当线路测试启动后，当传感器检测到高于Vlock，小于VFast的电压时，闭锁线路测试功能，停止合闸过程。线路测试具体流程见图2.
图2 带电压闭锁的线路测试流程图
设置该电压闭锁的主要功能是防止待送电接触网上有残余电压而对其进行送电，传统线路测试模式中并未设置此项目。
广州地铁现场投入的线路测试功能定值如下表：
表1 广州地铁六号线线路测试功能定值表
3带电压闭锁的线路测试在现场的应用问题
广州地铁六号线在试运营阶段时，使用的线路测试功能即是带有电压闭锁的线路测试功能。
试运营初期，六号线河沙站发生了一起线路测试不通过导致无法正常送电的故障。故障发生在电力调度对河沙站送电时。当主控向河沙站直流开关发出合闸指令后，开关合闸失败，并报线路测试失败，闭锁线路测试，闭锁合闸。
故障发生后，由于主控上报线路测试失败，电力调度及故障处理人员均认为是接触网上有短路故障点，导致线路测试不通过。在故障处理初期，将注意力集中在接触网上。随着故障处理的进行，现场人员确认线路上不存在故障点，且电力调度拉开上网隔离开关后仍送电失败，最后才将故障转移到变电所内。
故障处理人员来到河沙变电所后发现，在当时接触网未送电的情况下， U-MLE-TS上显示的网压达到了600V，这个电压在线路测试的电压闭锁定值范围内，故U-MLE-TS闭锁了线路测试。
直流馈线开关电压测量点是断路器下端头对负极的电压，在接触网未送电情况下，电压应为0V，但实际上U-MLE-TS能检测到600V的电压，经过现场检查，发现其原因是当时变电所环境恶劣，空气湿度达到了90%，且当晚变电所内空调系统投入后，温度骤降，导致空气中的水分在柜内形成凝露。由于当时柜内直流母排已经送電，大量的凝露降低了柜内和断路器的绝缘水平，导致在设备内空气产生了电离，感应出了600V的电压。故障处理人员对直流开关及断路器进行干燥处理后送电恢复正常。
4小结
广州地铁六号线河沙站发生这起故障的诱因主要有以下几个
（1）直流开关柜内绝缘措施不足，湿度过大时，加热器未启动
（2）变电所内环境差，空气湿度大，温度不稳定
但是地铁变电所多建于地下，现场环境恶劣无可避免，变电所内温度与湿度均属于不可控因素。另外，直流开关柜不同于GIS，目前大多数地铁的直流开关主要还是利用空气绝缘，而变电所内潮湿、多尘的环境会大大降低空气的绝缘性能。在无法保证变电所环境的情况下，为了减少故障处理时间和提高设备稳定性，应对直流开关柜内设备进行绝缘加强。同时提高直流开关柜内温湿度传感器的灵敏度，在湿度上升时及时投入加热器。