基于西安地铁钢轨电位限制装置的研究.pdf

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1、第22卷第l4期电子设计工程2014年7月Vl01．22NO．14ElectronicDesignEngineeringJu1．2014基亏西安地铗钢轨电位限制装置的研究陈静(西安铁路职业技术学院陕西西安710014)摘要：钢轨电位限制装置是地铁牵引供电系统的重要组成部分。本文以西安地铁二号线的钢轨电位限制装置为例，详细论述了其保护的种类、工作原理、各种保护的试验方法，并对两次典型故障进行了分析，详细描述了其现象与处理过程。关键词：钢轨电位限制装置；故障；保护；电压中图分类号：U284文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)14—0084—04Researchofrai

2、lpotentiallimitingdevicebasedOnⅪ’anmetroCHENJing(X／’anRailwayVocationalTechnical＆Institute，朋’an710014，China)Abstract：Potentiallimitingdevicerailisanimportantpartofthemetrotractionpowersupplysystem．Inthispaper，therailpotentiallimitingdeviceofXi’anmetrolinetwoasanexample，discussedindetailtheprote

3、ctiontype，workingprinciple，variousprotectiontestmethod，andthetwotypicalfaultsareanalyzed，withdetaileddescriptionofthephenomenonandprocess．Keywords：Railpotentiallimitingdevice；breakdown；protect；voltage在地铁直流牵引供电系统中，为了防止直流系统的回流护“u>>”、三段电压保护“u>>>”。无规则地流动，钢轨、直流开关柜等设备对地均采用绝缘方西安地铁二号线钢轨电位限制装置的低电压保护“u<”

4、、式安装。由于回流钢轨是回流电流的通路，而回流设备本身一段电压保护“u>”、二段电压保护“u>>”均采用JY一对地绝缘，如果回流不畅，就会引起回流钢轨与大地之间产3／1G型的电压继电器(背面接线图参考图2)，图纸上的编生超出安全许可的接触电压。在地铁的实际运行中，这种接号为：K8H1、K8K1、K8L1。每个电压继电器6、8接线柱接触电压会危及地铁设备及人员安全。这种情况下，就需要在于辅助电源DC1lOV，2、4接线柱接于钢轨与系统大地，1、回流钢轨与大地之间安装一套钢轨电位限制装置(也称短路3接线柱是常开接点，5、7接线柱是常闭接点。装置)，以限制钢轨的电位，避免超出安全许可的接触

5、电压三段电压保护u>>>由电流型继电器和晶闸管电路组成，发生。当发生超出安全许可的接触电压时，此钢轨电位限制与直流接触器Q11B1的触头并接于钢轨与系统大地。装置就会运行，钢轨与大地快速短接，从而保证人员和设备1．2装置的保护种类的安全。1)一段电压保护“u>”：运行钢轨与系统大地间的电压值小于“u>”设定值(90v，通过电压继电器可以修改整1保护种类与工作原理定值)，在这种情况下直流接触器是断开的，即主触头断开。以图1为例：在正常情况下，直流接触器Q11B1的触头当测得的该电压大于或等于“u>”，经过一段设定(0．8秒)是断开的，同时晶闸管处于截止状态。的延时后，该装置直流接触器闭

6、合，将回流回路有效短接，钢轨与大地之间的电压由电压表检测并显示，而由电压“u>动作”、“合位指示”信号灯亮，合闸闭锁计数器加1，测量元件u>、u>>、u<和晶闸管模块来判断电压并执行相动作的延时确保在短期的允许电压最大值下，防止脉冲电压应动作。启动，确保直流接触器动作的正确性，不会发生不必要的短1．1装置的保护种类路，使接触器合闸。1O秒钟(通过专用软件，在程序中可以低电压保护“u<”、一段电压保护“u>”、二段电压保修改整定值)之后，LOGO程序发出直流接触器断开命令，“u>动作”信号灯灭。如果当时的电压值小于“u>”的阈值，则收稿日期：2013—08—30稿件编号：2013081

7、94作者简介：陈静(1979一)，女，江苏阜宁人，讲师。研究方向：控制理论与控制工程。．84．．陈静基于西安地铁钢轨电位限制装置的研究复归不了，断开该装置电源或将操作开关把手打向“u>>”(2000)DCI10V(+)直流设备柜体13X3／1一次，再手动复归就可以了。K5E1I>>>U>IJ>>U<2故障现象与分析处理故障I现象：2011年12月1日14：42西安地铁北客站r_．：；_-l●-_：；__●I—lF墨牵混所2#钢轨电位限制装置“u>动作”，“