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摘要：地铁低压配电系统主要为车站环控、电扶梯、PIDS、照明等设备提供电源。本文以某地铁采用的型号为 07KR51 备自投装置为例，对其控制原理及设备监控的不稳定故障进行分析，并提出对策。
关键词：地铁；低压配电；监控；程序；缺陷分析；自投自复；SCADA
前言
某地铁线运营多年，其采用的低压配电系统型号为 07KR51 备自投装置在最大限度减少因一路失压给地铁运营造成损失的同时，其系统也陆续暴露一些问题，甚至因备自投装置程序缺陷导致各个低压开关的设备监控极不稳定，严重影响地铁正常运营。
一、ABB 低压配电系统工作原理
ABB低压配电系统由变压器低压侧双进线外加一组母联组成，对负荷提供双回路供电，两段低压母线供电模式见图 1。
备自投装置803母联柜型号为 07KR51（见图 1）与PSCADA 进行通信，（型号为 ICMK14F1）801、802、901、902的扩展模块与备自投装置进行通信。803 柜设置控制方式转换旋钮，分别选择手动、自动与遥控位置信号给备自投装置，而在遥控位置时，备自投装置还受 PSCADA 远方置位控制，可以置位为遥控自动和遥控手动位。
①手动位置：当控制方式为手动方式时，备自投装置只接收电气操作按钮的分合命令，不接收遥控分合命令，同时备自投装置控制 801、802、803 开关相互闭锁，只能同时有 2 个开关在合位；当 801 或 802的备自投装置扩展模块（ICMK14F10）检测到进线失压时备自投装置控制输出使 801 或 802 跳闸，803 及901、902 不动作。
②自动位置：当控制方式为自动方式时，备自投装置不接收电气操作或远方按钮的分合命令，同时备自投装置程序控制801，802，803互锁和自投自复（自投自复和自投手复可选），当801或802的备自投装置扩展模块（（ICMK14F10）检测到进线失压时备自投装置控制输出使801或802及901，902跳闸，803自投合闸。
③遥控位置：当控制方式为遥控方式时，遥控手动和遥控自动的位置是未知的，必须对遥控手动和遥控自动的位置进行选择。遥控手动时的控制逻辑与手动位置时一致，此时备自投装置只接收远方遥控操作的分合命令，遥控自动时的控制逻辑与自动位置时一致。
二、ABB低压配电监控系统故障分析及处理
（1）故障实例一
1）故障现象
当低压检修作业时，倒闸第一步就是撤除400 V母联803开关自投功能，即将转换开关“自动/手动/遥控”由“遥控”位转为“手动”位。当作业完成后，恢复送电时，将该转换开关打回“遥控”位后，主控系统母联803开关将会出现“SCADA手动”和“SCADA自动”未知状态，无法正常监控低压设备，直到变电所scaDa系统或主控系统主动发出一个倒闸切换命令方可恢复正常。
2）故障分析及处理方法
备自投装置的映象储存SCADAHAND-MAP和SCADAAUTO-MAP（"SCADA手动”和“SCADA自动”的状态寄存器）的逻辑判断变量均有“REMOTE"（遥控位），即只要转换旋钮（遥控/自动/手动）由遥控位变位为其他位时，备自投装置的印象储存SCADAHAND-MAP和SCADAAUTO-MAP将清零。故考虑将备自投装置的印象储存SCADAHAND-MAP和SCADAAUTO-MAP的变量“REMOTE”删去，在调用印象储存SCADAHAND-MAP和SCADAAUTO-MAP时，再增加变量“REMOTE”。修改前的程序见图2一图4，修改后的程序见图5，图6，摇控操作模式不变。
（2）故障实例二
1）故障现象
XX年年初发生一起低压开关柜自投拒投事故。经检查原因为：在低压负荷切换中备自投装置短时失电，"scaDa手动”和“scaDa自动”状态同时出现为“o"，低压母联开关出现未定义状态，无法正常执行备自投装置逻辑。
2）故障分析及处理方法
备自投装置重启后，映象储存SCADAHAND-MAP和SCADAAUTO一MAP"scADA手动”和scaDa自动”的状态寄存器）均变为"0"，导致主控出现未知状态。故考虑，当备自投装置重启后，转换旋钮（遥控/自动/手动）又处于“遥控”位时，增加一段程序自动将SCADAAUTO-MAP置位为1即主控自动变为遥控自动状态。
修改前的程序见图7。修改后的程序见图8。
（3）故障实例三
1）故障现象
XX年发生2起因智能仪表对进线电压检测故障，引起进线开关失压分闸，901开关、902开关自动分闸，803开关自投又自复现象，影响400 V系统供电质量。
2）故障分析及处理方法
由于进线电压检测故障，将导致自投自复功能误自投误自复，存在不稳定的因素。某地铁线低压开关柜在远控自动位时，实现的是自投手复功能，开通运行至今9年，运行稳定，供电可靠，故考虑将ABB自投自复功能改为自投手复功能。
3．结语
本文对ABB公司为地铁提供的低压配电系统两进线一母联模式控制逻辑进行了分析，同时对备自投装置程序缺陷进行了分析及完善，有利于加深对ABB低压配电系统控制原理的理解，有助于解决变电所SCADA系统、主控系统正常监控功能，以确保地铁电力设备的安全、可靠运行。
参考文献：
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[2]韩连祥.城铁低压配电系统运行方式及自投自复[J].地铁与轻轨，2003（1）.
[3]徐德勒.智能低压双电源自投系统[J]一江苏电器，2005（ 3）
论文作者:钟美望
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/2/22
标签：装置论文; 系统论文; 低压论文; 低压配电论文; 故障论文; 地铁论文; 位置论文; 《基层建设》2016年30期论文;