论文部分内容阅读
摘要:以AT所中交流盘进线断路器的应用为背景,在大量调研相关理论及现场实际的前提下,论述了AT供电方式、交流自用電、低压断路器的基本原理。重点通过实际案例AT所中交流盘进线断路器故障分析,从交流盘进线断路器不再参与失压自投、改变运行方式、备用电源延时投切这三个方面给出了改进方式。
关键词:AT供电方式;交流自用电;低压断路器
1概述
AT供电方式,不需要提升牵引网绝缘水平,便可将馈线电压提高一倍,扩展牵引变电所间距,即达到成倍提高牵引网的供电能力的目的,特别适用于高速铁路和重载电气化铁路。在AT供电系统中,自用电系统的地位极其重要,工作的正常与否直接影响主电路的正常运行。无论主电路处于何种工作状态,自用电源均应安全可靠持续供电。
2基本原理
2.1AT供电方式
AT供电方式(自耦变压器供电方式),即每隔10km左右在接触网和正馈线之间并联接人一台自耦变压器,其中自耦变压器的中性点与钢轨相连。作为2x25kV系统,供电电压比直供方式高一倍,电压损失降为1/4(实际略高),电能损失小,显示了良好的供电特性。同时减少了电分相的数量,有利于列车的高速运行。由于牵引网回路是平衡回路,牵引负荷电流的方向在接触网和正馈线中正好相反,因此对邻近通信线路的干扰较小。
2.2交流自用电
牵引变电所一般设有两台容量为50-100kVA的自用电变压器,一台主用,另一台备用,其目的是为了更可靠地向交流自用电设备供电。每台变压器单独承担所亭的自用电负荷,并装有备用电源自投装置。一旦运行的自用电源发生故障时,备用电源自动投入运行。自用电变压器一般从牵引侧母线取电,为保证自用电系统的稳定性,若有独立于牵引变电所交流系统的地方10kV三相交流电源,则自用电变压器中的一台应由该10kV电源供电。
2.3低压断路器
低压断路器,是一种既可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流,又可以接通和分断短路电流的开关电器。其在电路中除起控制作用外,还具有相应的保护功能,如短路、欠压、过负荷及漏电保护等。低压断路器可用来分配电能,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器的组合,不频繁地启动异步电动机,对电动机及电源线路进行保护,当发生严重过载、短路、欠压等故障时能自动切断电路。
3实例分析
3.1XXX AT所交流盘进线断路器故障
2014年8月5日0:40分,XXXAT所主用交流自用电进线电源停电,备用进线电源不能自动投切,全所交流自用电停电。
1:10分,故障发生以后,抢修人员及时赶至该所,人工当地合进线断路器成功,全所交流自用电恢复供电。
3.2故障分析
1)1#进线断路器操作线圈故障,造成进线断路器不能合闸。
2)交流自用电27.5KV主用,10KV备用运行方式不合理,每天接触网检修天窗停电,交流自用电进线电源都要进行切换,进线断路器频繁动作极易造成线圈烧损。
3.3解决方案
3.3.1改造思路
遵循以下原则对交流自用电失压备投回路进行改造。
1)交流盘进线断路器不再参与失压自投。
21运行方式以IOKV交流電源为主,27.5KV交流电源备用。
3)一路电源失电时,备用电源延时投切。
3.3.2具体方案
(1)将3ZJ、4ZJ、SJ三个继电器安装在交流盘合适位置上。
(2)断开交流盘进线开关及所有馈出开关,将交流盘短时退出运行,将3个继电器二次接人各自回路中。
1)在电压采集回路中加装2个中间继电器(3ZJ、4ZJ),二次接线原理如图1所示。
2)在接触器控制回路中增加一个时间继电器SJ。二次接线原理如下图2所示。
3)对交流盘PLC程序进行升级,升级后两路电源进线开关不再参与自投,但进线开关保留遥控、遥信功能。
4结论
本文以AT所中交流盘进线断路器为研究背景,介绍了AT供电方式、交流自用电、低压断路器的基本原理。通过XXX AT所中交流盘进线断路器故障实际案例,分析找出了故障存在于1#进线断路器操作线圈故障,造成进线断路器不能合闸。进而从交流盘进线断路器不再参与失压自投、改变运行方式、备用电源延时投切三方面人手,有效解决了XXX AT所中交流盘进线断路器存在的故障,保障了低压断路器的稳定可靠。
关键词:AT供电方式;交流自用电;低压断路器
1概述
AT供电方式,不需要提升牵引网绝缘水平,便可将馈线电压提高一倍,扩展牵引变电所间距,即达到成倍提高牵引网的供电能力的目的,特别适用于高速铁路和重载电气化铁路。在AT供电系统中,自用电系统的地位极其重要,工作的正常与否直接影响主电路的正常运行。无论主电路处于何种工作状态,自用电源均应安全可靠持续供电。
2基本原理
2.1AT供电方式
AT供电方式(自耦变压器供电方式),即每隔10km左右在接触网和正馈线之间并联接人一台自耦变压器,其中自耦变压器的中性点与钢轨相连。作为2x25kV系统,供电电压比直供方式高一倍,电压损失降为1/4(实际略高),电能损失小,显示了良好的供电特性。同时减少了电分相的数量,有利于列车的高速运行。由于牵引网回路是平衡回路,牵引负荷电流的方向在接触网和正馈线中正好相反,因此对邻近通信线路的干扰较小。
2.2交流自用电
牵引变电所一般设有两台容量为50-100kVA的自用电变压器,一台主用,另一台备用,其目的是为了更可靠地向交流自用电设备供电。每台变压器单独承担所亭的自用电负荷,并装有备用电源自投装置。一旦运行的自用电源发生故障时,备用电源自动投入运行。自用电变压器一般从牵引侧母线取电,为保证自用电系统的稳定性,若有独立于牵引变电所交流系统的地方10kV三相交流电源,则自用电变压器中的一台应由该10kV电源供电。
2.3低压断路器
低压断路器,是一种既可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流,又可以接通和分断短路电流的开关电器。其在电路中除起控制作用外,还具有相应的保护功能,如短路、欠压、过负荷及漏电保护等。低压断路器可用来分配电能,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器的组合,不频繁地启动异步电动机,对电动机及电源线路进行保护,当发生严重过载、短路、欠压等故障时能自动切断电路。
3实例分析
3.1XXX AT所交流盘进线断路器故障
2014年8月5日0:40分,XXXAT所主用交流自用电进线电源停电,备用进线电源不能自动投切,全所交流自用电停电。
1:10分,故障发生以后,抢修人员及时赶至该所,人工当地合进线断路器成功,全所交流自用电恢复供电。
3.2故障分析
1)1#进线断路器操作线圈故障,造成进线断路器不能合闸。
2)交流自用电27.5KV主用,10KV备用运行方式不合理,每天接触网检修天窗停电,交流自用电进线电源都要进行切换,进线断路器频繁动作极易造成线圈烧损。
3.3解决方案
3.3.1改造思路
遵循以下原则对交流自用电失压备投回路进行改造。
1)交流盘进线断路器不再参与失压自投。
21运行方式以IOKV交流電源为主,27.5KV交流电源备用。
3)一路电源失电时,备用电源延时投切。
3.3.2具体方案
(1)将3ZJ、4ZJ、SJ三个继电器安装在交流盘合适位置上。
(2)断开交流盘进线开关及所有馈出开关,将交流盘短时退出运行,将3个继电器二次接人各自回路中。
1)在电压采集回路中加装2个中间继电器(3ZJ、4ZJ),二次接线原理如图1所示。
2)在接触器控制回路中增加一个时间继电器SJ。二次接线原理如下图2所示。
3)对交流盘PLC程序进行升级,升级后两路电源进线开关不再参与自投,但进线开关保留遥控、遥信功能。
4结论
本文以AT所中交流盘进线断路器为研究背景,介绍了AT供电方式、交流自用电、低压断路器的基本原理。通过XXX AT所中交流盘进线断路器故障实际案例,分析找出了故障存在于1#进线断路器操作线圈故障,造成进线断路器不能合闸。进而从交流盘进线断路器不再参与失压自投、改变运行方式、备用电源延时投切三方面人手,有效解决了XXX AT所中交流盘进线断路器存在的故障,保障了低压断路器的稳定可靠。