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摘要：接触网隔离开关是牵引供电系统正常运行的关键设备，通过改变接触网隔离开关的运行状态，可以改变牵引供电方式，一旦接触网隔离开关发生误动作将会给牵引供电系统安全带来极大的威胁。本文介绍了五类接触网隔离开关的功能及正常运行状态时的分合状态，从接触网隔离开关动作方式及操作机构原理角度出发，分析了误动作的原因及处理方式。
关键词：接触网隔离开关；误动作；牵引供电SCADA系统；RTU
1 接触网隔离开关
接触网隔离开关沿线路设置，根据接触网隔离开关安放的位置及其功能，将接触网隔离开关分为上网隔离开关、分相隔离开关、联络隔离开关、分束隔离开关及分段隔离开关。不同功能的网开关在正常运行状态下所处的分合状态也不同，一旦发生误动作正常运行状态被改变，将给供电安全带来威胁。
上网隔离开关位于各牵引所亭出所供电线上，处于常闭位置。变电所上网隔离开关处于合位时，所亭通过该开关向相应供电单元供电[1]；AT所及分区所隔离开关处于合位时，接触网通过此隔离开关连接AT变压器，实现AT供电方式，所内自用变压器从接触网取电。
分相隔离开关位于接触网电分相处，处于常开位置。此隔离开关两侧所带电相位不同，在越区供电时闭合此隔离开关。若此开关误合，列车受电弓划过会产生拉弧，相应供电单元跳闸。
联络隔离开关位于接触网供电线上下行联络线上，处于常开位置。当某一行别供电线出现故障时，闭合此开关，实现接触网上下行并联。
分束隔离开关位于站场两端，处于常闭位置。此隔离开关实现站场侧线接触网供电，当侧线接触网出现故障时，拉开此隔离开关快速隔离故障，保障正线供电。
分段隔离开关位于接触网上，处于常闭位置。接触网线路发生永久性故障时，拉开此隔离开关，实现接触网分段，缩小故障影响范围。
2 接触网隔离开关控制方式及原理
接触网隔离开关沿铁路线排布，开关本体与监控盘的通信传输距离大于100米，故牵引供电SCADA系统中多数接触网隔离开关采用光纤传输控制模式，光纤具有抗干扰、传输距离远等优点，极大地提高了通信的可靠性。光纤传输模式下接触网隔离开关的控制方式分三种：调度主站遥控、网开关监控屏按钮控制、网开关本体控制，调度主站SCADA系统[2]至接触网隔离开关本体机构箱的通信连接方式原理框图如图1所示。
控制方式一：调度主站遥控，主站分、合命令下发至所内网开关监控盘RTU（远动终端单元），RTU主通信模块处理后，通过光纤将命令下发至网开关本体远动终端，启动操作机构远方控分、控合回路，实现网开关分、合。
控制方式二：网开关监控屏按钮控制，按下屏面分、合按钮，RTU采集模块采集按钮信息，发出对应的遥控指令，主通信模块处理后通过光纤将命令下发至网开关本体远动终端，启动操作机构远方控分、控合回路，实现网开关分、合。
控制方式三：网开关本体控制，按下操作机构箱分、合闸按钮，直接启动操作机构当地控分、控合回路，实现网开关分、合。
图1 通信连接方式框图
3 接触网隔离开关误动作分析及处理
3.1 遥控接触网隔离开关未动作而其他网开关做出了相应的分/合动作
原因分析：接触网隔离开关遥控号与网开关本体远动终端ID号或地址不对应，导致远方控制网开关分/合时所下发的指令报文中包含了错误的目标地址，引起其他网开关的错误动作。
处理方式：在调度主站及监控屏后台同时调取远动配置参数，核对接触网隔离开关遥控号与网开关本体远动终端ID号或地址是否对应，同时核对误动作的网开关所在监控屏控制的其他网开关相关配置参数是否对应，确有问题按照规定流程进行修改后，对相关网开关进行远动调试。
3.2 接触网隔离开关在非人为控制的时刻自行分合
原因分析：
（1）调度主站SCADA系统或网开关监控盘RTU发出非实时遥控指令。调度主站SCADA系统或网开关监控盘存储了之前做了遥控动作但是未发出的遥控命令，在随后的运行中存储的命令被下发引起网开关误动作。
（2）接触网隔离开关本体操作机构控制回路出口继电器损坏。当控制命令发出后网开关未动作，但操作机构保持了此操作命令，待出口继电器自行恢复后，操作命令执行引起网开关误动作。
（3）操作机构控制回路线缆存在干扰电压，触发继电器动作引起误动作。
处理方式：
（1）调取误动作网开关所在的网开关监控盘RTU运行日志，分析遥控、遥信变位、SOE事件等日志记录，在遥控日志中查找调度主站或网开关控制盘是否发出遥控指令，在遥信变位和SOE事件日志中查找各遥控命令对应的开关变位信息。若调度主站确发出非实时遥控指令，检查远动设备信息采集、控制处理及通信模块；若监控盘RTU发出非实时遥控指令，检查监控盘按钮灯、“远方/当地”转换开关本体及接线，检查RTU信息采集模块、控制处理、通信模块。
（2）若调度主站及网开关监控盘均未发出非实时遥控指令，则检查网开关操作机构，一种网开关操作机构远动/近动分合控制回路如图2所示。
图2 操作机构远动/近动分合控制回路
测量控制回路线缆是否存在感应电压，测量远动与近动控制回路线缆与之间的绝缘，若绝缘下降，线缆存在干扰电压，相当于产生一个远动合闸的信号，远动分闸情如是；测量控制回路正负电源线与④是否接反，若正负极接反，远动/近动控制回路公共线接地，则会引起隔离开关误动作。
（3）所内网开关监控RTU内带有存储功能，当电调主站遥控或网开关监控屏按钮控制命令已下发，但是执行未成功时，重启RTU以防止RTU存储控制命令不定时下发。
（4）为防止接触网隔离开关发生误动作，在软件执行部分，可在接触网隔离开关远动终端单元增加动作判据条件，并清除延时控制命令，防止程序中存储延时控制命令不定时下发；在硬件执行部分，可在接触网隔离开关操作机构电源处增加微断开关，在正常运行状态下，操作机构电源断开，遥控网开关时通过微断开关控制操作机构电源闭合。
参考文献
[1]专著.李群湛，贺建闽.牵引供电系统分析.第3版；西南交大出版社，2007.
[2]专著.陈奇志.铁路供电调度自动化与信息化.第1版；中国铁道出版社，2013.
[3]期刊.刘占通.接触网隔离开关监控系统常见故障分析.科技资讯 2017 (9) :61-62.
论文作者:黄永祯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：回路论文; 操作论文; 本体论文; 机构论文; 命令论文; 主站论文; 方式论文; 《基层建设》2018年第26期论文;