基于电弧电流判据的直流断路器失灵保护

在运用直流断路器处理城轨交通直流配电的故障时,当开关因自身故障而失灵拒动,或者直流短路电流燃弧在未正常开断时,不及时地切断电源,直流电弧则会长时间持续燃烧造成新的短路通道,这就有必要在直流开关设备中设置类似于交流供电系统的断路器失灵保护方案作为系统的近后备保护。通过分析直流断路器的灭弧过程可知,一个完整的分断包括动静触头的机械动作时间和燃弧时间。直流断路器失灵除机械故障以外更需要考虑电弧重燃带来的危害。基于此提出以电弧电流为判据的直流断路器失灵保护方案,得出失灵保护的逻辑,当线路和母线上的断路器未成功动作时使相邻的电源点断路器跳闸,实现故障的彻底隔离,清除短路故障电流。以直流断路器各工况下短路开断特性,配置失灵保护方案的定值。     

关于西安地铁进线断路器越级跳闸问题的研究

分析西安地铁0.4 k V进线断路器越级跳闸的原因,提出重新整定变压器高低压侧断路器的保护定值,确保上下级匹配;增加0.4 k V母联断路器备自投启动程序的闭锁条件;增加设置变压器纵联差动保护等3种解决方案。进而对方案的实现方式以及存在的优缺点进行分析,最终给出安全可靠的、既能从根本上解决0.4 k V进线断路器越级跳闸又不影响0.4 k V母联断路器备自投的方案,结果表明,该方案能有效提高0.4 k V供电系统的安全性、稳定性、可靠性。     

城市轨道交通配电变低压侧中性点接地方案探讨

变压器中性点接地方式分为中性点直接接地及在低压配电柜内单点接地两种,具体采用何种方案,需根据低压配电系统的接地形式、低压进线及母联断路器的开关的极数决定。接地形式和进线及母联开关极数的选择又会影响低压进线断路器接地保护的配置形式以及PC级ATSE的断路器的极数选择,若ATSE断路器极数选择不当,可能会造成电气火灾装置的误报警。分析目前轨道交通常用的配电形式所存在的问题,并提出推荐方案:对于轨道交通低压侧采用单母线分段的接线形式,建议变压器中性点采用在低压柜内单点接地方案,进线和母联断路器的开关极数采用三极,进线断路器接地保护采用零序过电流保护原理,PC级ATSE的断路器采用四极形式或ATSE采用四极形式。     

低压断路器的选择和整定计算

本文较详细地介绍了低压断路器的分类。低压断路器的选择和整定计算。并阐述了低压断路器之间的保护配合及如何校验低压断路器的分断能力、灵敏度系数等是否符合要求。     

关于电气化铁路断路器非对称短路开断能力问题探讨

随着铁路牵引供电系统容量的增加以及电源电压等级的提高,当发生短路故障时其短路电流衰减过程中存在的直流分量越来越大,另外随着真空断路器分闸时间的缩短,使得断路器在切断短路故障时其直流分量有可能超过额定开断电流的20%。直流分量影响断路器的灭弧能力,可能超过其开断能力,造成设备损坏。针对铁道部部颁标准TB/T2308-2003《电气化铁道用断路器技术条件》中对断路器开断非对称短路电流能力没有明确要求的情况,提出了对于电气化铁路断路器应根据短路直流分量情况,按照国家标准增加开断直流分量能力的要求。     

宁波轨道交通1号线低压柜故障分析

针对宁波轨道交通1号线变电所低压全所失电及低压柜部分抽屉被烧毁情况,从设备的继电保护设置及开关柜装配两方面进行分析:低压柜进线及母联继电保护的设置可以对各种形式的金属性短路进行有效保护;低压柜进线继电保护整定值与配电变压器35 kV馈线开关及低压馈线开关有很好的选择性配合;故障是由于低压开关触头与铜排接触不良产生电弧短路造成的。在分析的基础上提出解决方案:对低压开关触头与铜排连接的一次插件及断路器脱扣性能进行检查;增加母线间隔离板以提高开关柜的防电弧等级;适当减少继电保护动作时间;增加弧光保护;增加35 kV开关后备保护动作,闭锁低压备自投启动的闭锁条件等。     

地铁直流牵引供电系统中的di/dt和ΔI保护

通过广州地铁直流牵引系统非金属性短路故障保护的实现，分析了电流上升率di/dt和电流增量ΔI保护原理和动作过程，给出了保护整定原则以及广州地铁1500V直流断路器的整定参数。     

地铁车辆高速断路器模块的改进

结合某城市地铁项目电气系统,简化高速断路器回路,分析目前高速断路器模块存在的缺点。通过对断路器分断电弧特性的分析,考虑将固态开关与机械式开关并联实现无弧分断,并提出一种高速断路器模块的改进方案。对改进方案的电路结构及可靠性进行分析,并阐述改进结构在正常工作情况下和故障情况下的控制策略。分析结果表明,改进结构可以实现断路器的无弧通断,提高电路可靠性,可以完成电容的预充电,并能够进行过欠压、过流、短路保护。     

接触网分相短路跳闸的原因分析和措施

依据故障参数和断路器动作时序,分析了石德线辛集变电所的一起非正常跳闸中,牵引变电所两侧3台断路器、分区所1台断路器运行状态,指出跳闸原因为接触网分相处发生异相短路所致,并结合以往4起机车带电过分相跳闸数据,找出了分相短路时电压、电流、阻抗角的特点和规律。为分析变电所的非正常跳闸及分相短路故障提供指导,防止因分相短路故障进一步扩大造成接触网断线事故的发生。     

娘子关分区所低压交流柜断路器误动原因分析

对娘子关分区所低压交流柜断路器误动原因进行了分析,找出了低压断路器因高次谐波误动的原因,提出了问题的解决方案,并予以实施,取得了较好的效果。     

机车空气断路器的防寒改进

电力机车上安装使用的TDZ1A-10/25型空气断路器在低温时,各活塞和阀的动作灵敏度有较明显的差别。为了保证断路器在低温时的正常工作,在其低压部分增设一套加热装置,同时,为避免温控开关的频繁动作,在断路器的低压部分增加外罩,以便局部保温。     

AT供电相间短路时馈线断路器拒动原因分析

电气化铁道在AT供电制下,接触网如发生相间短路一般都会造成两相馈线断路器的同时跳闸。但实际运用中发现,相间短路后的情况不一定如此。经分析可知,在短路电流不同、残压不同的情况下,会发生一相馈线断路器跳闸而另一相不跳闸的现象。针对拒动原因,采用增加电流增量保护等措施,取得良好效果。     

地铁直流框架泄漏保护设置方案分析

研究目的:直流框架泄漏故障是供电系统中一种影响较大的故障,一旦发生,将引起大范围停电,影响列车的正常运行。缩小框架泄漏保护故障影响的范围,迅速、准确查找故障,对于缩短接触网停电时间、尽快恢复供电意义重大。为此,本文研究分析目前框架泄漏保护主要的三种配置方案,以推出性价比最优的配置方案。研究结论:推荐设两套框架泄漏保护装置的方案,即整流器与负极柜用一套,直流开关柜用一套。此方案缩小了故障影响范围,缩短了停电时间,提高了直流供电系统的可靠性,性价比最优,可在工程实施中进行推广。另外,工程设计中,建议两套框架保护装置方案与直流进线采用断路器方案相结合,效果更好。     

主断路器电气模拟装置的应用

介绍了主断路器电气模拟装置开发的目的，阐述了其原理和结构特点，实际使用证明，该装置在低压试验中完全可以取代主断路器，降低主断路器的动作次数，提高其机械寿命，达到了预定的目标。     

考虑电动斥力的直流牵引供电系统开断特性

空气直流断路器在城市轨道交通直流牵引供电系统中起着分断电路的作用。随着断路器的开断容量的提高,电动斥力对供电系统开断性能的影响越发明显。基于麦克斯韦电磁学理论,分析了电动斥力的产生原理,计算了分断电流过程触头间的电动斥力。通过建立动力学仿真模型,分析了断路器空载和短路开断时的分闸特性,并进行了断路器开断特性的试验研究。     

电铁串联电容补偿装置短路过渡过程分析

介绍了电气化铁道串联电容补偿装置通过穿越性短路电流时,其串补保护设备的工作仿真分析,剖析了外部接触网短路时,流过电容器组、保护间隙、阻尼电阻和电感以及并联断路器的电容器组放电电流和穿越短路电流过渡过程;给出了其串补保护设备主要单元的技术参数。     

轨道交通车站断路器与框架保护的配合与应用

叙述直流框架保护与车站断路器的配合关系,分析车站断路器和直流框架保护的动作原理。     

机车蓄电池空气断路器故障原因分析

介绍电力机车蓄电池空气断路器的作用及使用方法,重点分析了蓄电池自动开关故障的原因,并针对蓄电池自动开关故障原因提出了2种解决故障的方案:一是改造蓄电池充电器电路来改善蓄电池自动开关闭合时的冲击电流,延长蓄电池自动开关的电气寿命,通过增加控制系统复位接触器来避免复位控制系统时对蓄电池断路器进行操作;二是在控制电路中增加机械寿命更长的带直流接触器的闸刀开关,通过操作闸刀开关来开、合蓄电池电路,只保留蓄电池自动开关过载和短路保护的功能以延长其机械寿命。最后阐述了2种方法各自的优缺点,以便用户选择合适的方案来解决机车蓄电池自动开关故障的问题。     

低压系统的接地和接地故障引发火灾的原因及防范

本文介绍了380V及380V以下的低压系统(以下简称低压系统)接地的必要性,简单介绍了低压系统接地的概念、分类、方法和型式,分析了TN-S系统的重复接地问题,并分析了低压系统接地故障引发火灾的原因,并介绍了防范措施     

牵引所设备开合对继保装置电磁干扰的分析

通过对断路器辅助触点动作的建模、仿真,分析了牵引变电所内低压设备开合对继保装置的影响,并提出抑制方法。