摘要：随着我国社会经济的不断发展，对城市交通建设方面显得尤为重视。在城市轨道交通供电方式中，很大程度上依赖于直流牵引系统的设置。直流系统框架保护应急处置关乎地铁的供电稳定性，是确保经济运行的重要保证，这是交通发展中重要的一部分。所以为了城市交通的发展，地铁直流牵引系统框架保护的稳定、安全运行就成为了重要的任务，同时也是实施交通运输可持续发展的重要保障。在本次研究中，对如何做好地铁直流牵引系统框架保护原理及现场应急处置管理工作展开详细的探讨和分析，并给予合理化建议，为今后的地铁直流牵引系统框架的安全管理提供参考性依据。
关键词：直流框架保护 处理措施 保护原理 钢轨电位限制
前言：
众所周知 ，地铁线网的不断发展，对供电系统的投入加大，其主要应用的直流牵引系统得到广泛的运行。在地铁直流牵引供电系统中的电流框架继电器动作，会跳开本所35kV整流变开关柜、DC1500V直流进、馈线断路器，与之相邻的牵引系统直流断路器同时联跳，并闭锁相邻开关的重合闸。进而直接影响整个接触网两端的失电，中断地铁运行供电，对地铁运营造成及较大的影响。所以对地铁直流牵引系统的框架保护故障要进行及时的处理，并找寻其故障根本原因，从而清楚的知道直流供电系统的重点和难点。笔者会在本次研究中，对地铁直流牵引系统框架保护原理及应急处置进行详细的解析，加强直流框架保护措施，减少供电设备故障的产生，保障列车的稳定运行。
1概述
在地铁直流牵引供电系统中，为了保证给机车提供直流1500V电源，要对牵引降压变电所内安装两个整流机组，保证电压等级为1180V的交流电源能直接转换为直流1500V电源，在输送到直流母排，直流母排通过馈线断路器向接触网供电；接触网主要运用双边供电形式，每个区间内的接触网，是由两个变电所供电。当出现直流带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏闪络情况时，针对直流设备安全供电的设置，将直流设备内发生的短路故障快速切断，从而避免了设备损坏故障的发生。
2 框架保护原理
直流牵引系统框架保护主要有两种，分为电流型框架保护和电压型框架保护。如果直流牵引供电系统设备中，其内部绝缘材料一旦失去功效，就会直接影响人身安全，为了避免人身伤害事故发生，就要把直流牵引系统框架泄漏保护装置安装在牵引降压变电所内，直流系统框架保护主要有两种，分为反映直流泄漏电流的过电流保护和反映接触电压的过电压保护。而过电压保护还可以为钢轨电位限制装置的后备保护与车站的钢轨电位限制装置相配合。
3 钢轨电位限制装置保护原理
在直流牵引系统中，由于操作电流和短路电流的存在，间接影响回流回路和大地间产生过电压情况产生。在此条件下，就要对回流回路与大地间装置一套钢轨电位限制设备，进而可以检测到钢轨和大地之间的电压值。钢轨作为牵引回流的通路以及钢轨与地之间过渡电阻的存在，钢轨对地产生一定的悬浮电位差。这些电压都可能会造成人身伤害。为防止钢轨对地电位过高造成人身伤害，每个车站和车场都设有钢轨电位限制装置(VLD)。如果出现超出安全许可的接触电压时，就要对钢轨电位限制装置将钢轨与大地快速短接，从而保证人员和相关设备的安全不受影响。 （
3.1 钢轨电位限制装置动作特性
我国现代地铁发展建设中，对直流牵引系统框架保护越发重视。不仅关乎地铁的正常运行安全，还要保障乘客的安全不受影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要保证直流牵引系统状态稳定的前提下，受钢轨电位限制装置的控制，在钢轨与大地之间的电压值归零，之后把钢轨电位快速提高，使其达到上限，之后再减缓操作动作让钢轨电位装置复归到原先的位置。钢轨电位I段动作值120V，II段动作值150V，当电压接触器、闸门等设备受钢轨电位限制调控时，可以将大地网线与钢轨衔接起来，进而达到降低电位的效果。如果出现钢轨电位高于限定数值时，就要把接触器闭合不准断开。
3.2 钢轨电位限制装置与电压型框架保护动作分析
在直流牵引系统中，要对钢轨电位限制装置框架进行深刻的分析。虽然电压型框架保护和电流型框架保护都可以对钢轨电位数值进行测量，但是两者之间还存在明显的差异性。首先，当电压型框架保护是用动作跳闸方式对直流设备进行保护，闭合电路跳闸后，会将机械设备短路及直流绝缘泄露故障切断；其次，电流型框架保护对钢轨电位限制装置采用降低钢轨位置，达到控制电压接触值，并且在不影响直流牵引系统正常运行的条件下，防止钢轨电位过高，并保证了地铁正常运行。
4应急处理程序
①继电器的动作是通过PLC控制器确认，以此来对故障及开关情况进行调控。②当采用电压型框架保护发生动作时，进而对电压泄露故障进行及时的切除，保证双边供电所的供电，在要求供电专业人员对电压泄露变电所进行检查，找出故障的主要原因和影响。③当采用电流型框架保护动作，，对电流接触网故障进行停电，在停电区域，在要求供电专业人员对电流泄露变电所进行检查，查出故障的主要原因和影响。④电流型框架保护动作，在专业班组人员对电流柜后门进行检查时，要关闭柜内电流继电器，在电流继电器上有红色按钮，对电流继电器进行复位，从而让电流值恢复正常数值。⑤如果能复归：变电所要对停电区域进行隔离控制，在对其进行越区供电。⑥故障检查完毕，可以恢复直流系统正常运行，在保证地铁的正常运行。
5地铁直流牵引框架保护建议
①框架保护的重要性。在文中笔者对直流牵引系统框架保护原理与应急设置进行了详细的解析，以此可以得出：直流牵引系统框架保护主要是保护直流牵引系统设备，在车辆运行中具有重要作用。②框架动作的影响性。在进行钢轨电位限制装置设置时，为了减少大地电压与钢轨电位出现错动情况，就要对两者之间进行充分配合来保证系统的稳定性。③框架保护动作主要有两种，分为电流型和电压型。当电压型框架保护是用动作跳闸方式对直流设备进行保护，闭合电路跳闸后，会将机械设备短路及直流绝缘泄露故障切断，从而有效防止了整流变柜的跳闸，在对双边供电区间进行短暂的运作；其次，电流型框架保护对钢轨电位限制装置采用降低钢轨位置，达到控制电压接触值，并且在不影响直流牵引系统正常运行的条件下，防止钢轨电位过高。两种框架保护动作虽然处理形式不同，但都是以保证钢轨电位限制装置稳定运行为前提，从而对地铁运行提供一定的保障。
总结：
综上所述，随着经济的不断发展，对城市轨道交通建设要求不断提高，对直流牵引系统框架保护越来越重视。直流系统框架保护设置及可靠性关乎地铁的发展。所以地铁直流牵引系统框架保护及安全工作成为首要任务，为地铁的可持续发展带来重要保障。在对地铁直流牵引系统运行中，更要对框架保护进行优化设置，保证工程造价不变，进而充分提高地铁直流牵引系统框架的稳定性，为轨道交通安全管理提供重要依据。
参考文献
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论文作者:邓忠兴,陈文武
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签：钢轨论文; 框架论文; 电位论文; 地铁论文; 系统论文; 电压论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第3期论文;