广州地铁集团有限公司 广东省 广州市 510000
关键词:牵引系统 接地故障 应急处理 故障排查
一、前言
广州地铁APM线的列车牵引系统为600V交流牵引系统，因为线路运营的特点，全线接触轨全部连接一起，共有48个供电小区，那么意味着全线接触轨接受5个牵引所的并列供电，而全线某一接触轨设备出现接地故障时，将报全线RD接触电阻过电压、过电流故障，为调度员的故障排查带来不小压力。因此调度在设备故障情况下能否及时组织故障排查将直接影响到供电运行安全甚至恢复正常运营秩序的快慢以及对运营影响的大小。本文主要对设备发生故障时如何组织故障排查进行探讨。
二、RD接地故障介绍
（一）接地故障特点
1、电力系统常用的中性点接地方式有：中性点直接接地、中性
点不接地、中性点经消弧线圈接地（谐振接地）、中性点经电阻接地这四种方式 ，因APM线采用600V交流牵引供电系统给列车供电。交流600V小电流接地系统的输出是不含有零线的，所提供的牵引用电通过五轨（A、B、C三相有三根轨，两根接地轨），供给车辆牵引供电系统变压器中性点接入电阻柜，采用的是小电流接地系统。
2、APM线牵引小电流接地系统最重要的特点：是当某一相发生接地故障时，由于故障电流不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，系统也允许在故障状态下再运行1个小时。
（二）RD接地电阻柜介绍
中性点电阻柜由电阻、电压继电器、电流继电器、接地故障继电器等构成，安装在牵引变压器中性点引出线。
（三）RD接地电阻柜保护特点
1、变压器中性点电阻柜电压继电器的整定值为90V，中性点电阻电压值超过90V后电压继电器动作，上传信号给600V母联开关柜内的PLC，当过电压持续1小时后，PLC会给相对应的进线开关发出跳闸信号，从而使进线跳闸。当电阻电压小于90V时，电压继电器自动复归。
2、变压器中性点电阻柜接地故障继电器的整定值为0.5A,当流经中性点电阻的电流值超过0.5A后会给PLC发出过电流信号，但PLC不会对600V进线开关发出跳闸指令。当流经电阻电流小于0.5A时，接地故障继电器也不能自动复归，必须由变电人员当地按复归按钮后才能复归故障信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、接地故障排查原则
分区故障排查示意图
1、对报警区域进行对应分区，最好将每个牵引所所对应的供电区通过轨旁断路器进行隔断，分成5个供电大区。
2、确定故障设备，分区之后若只有列车所经区域继续报过电压信号，可以大致判断为车辆发生接地故障。分区之后若仍有一固定区域一直报过电压报警，可以大致判断为该区域接触轨或上网电缆发生接地故障。
3、确定故障类型后组织相应措施，解除非故障区域的分区，复归非故障区域的过电流报警信号。
4、假如为车辆故障，退出相应故障车辆。假如为供电设备故障，要分两种情况考虑：（1）若过电压报警信号时断时续（说明故障不是持续性的，不太可能形成极端故障），可考虑分开对应电阻柜F1开关解除过电压信号上传（只发跳闸信号，不跳开关），（2）若报警信一直持续，根据运营情况事态大小可考虑对区域停电，相关人员下区域检查接地点。
5、利用瞬间停电法查找出故障所在供电小区：
过电压报警灯
当排查到故障所在供电大区后，还要利用瞬间停电法进行进一步排查，为接下来的抢修提供具体的故障点，提高故障抢修的效率，尽快回复正常运行模式。因为各供电大区由三个小区组成，如图示，在不影响行车的情况下，先瞬间对1区停电，如果RD过电压报警仍然在，说明故障点不在此区，如果故障恢复了，说明故障就在此区，因为故障给电气隔离了，根据过电压故障保护特点，故障点消失，故障报保护自动复归。以此方法类推，直至找到准确的故障点，为接下来的抢修提供最有利的保障，缩短抢修时间，争取尽快恢复运营安全，或者尽快恢复送电恢复运营。
四、接地故障排查注意事项
1、在报全线RD过电压故障报警时，在对全线进行分区之前，一定要确认好各供电大区所对应的牵引所是否供电正常，如果不正常，一旦分区以后，意味着对应的供电区域接触轨将失电，反而引起更大的运营事故。
2、若主控出现全线上下行接触轨均报接地故障时，第一时间看看是否有列车在上下行折返线线上，记住车次号，在分区后，观察所经过区域是否报故障，以此判断是否列车故障。
3、过电压报警信号时断时续而采取断开电阻柜F1小空开后，意味着保护跳闸输出无效，不能跳开600V进线开关，如果故障点变成持续性故障，而保护出口退出无法跳闸隔离故障点，造成故障持续严重而造成相间短路，引起速断保护跳闸，对电阻柜、接触轨设备和开关造成更大的伤害，对运营造成更大影响。所以变电检修人员一定要值守在变电所，不定期对电阻柜的接地电阻进行测温，如果温度过高，意味着故障在加剧，务必要进行停电处理。
4、使用瞬间停电法查找故障点时，调度员务必之间做好沟通，在不影响到列车运行安全的情况下进行此操作，判断无故障的要尽快恢复送电，以免影响运营安全。
五、结束语
电阻柜作为APM线特色的小电流接地系统中的重要组成部分，保证了牵引系统在存在单相接地故障情况下也能够1小时带故障继续运行的能力。但不能由于牵引供电系统的容故障能力而忽略区间或者列车存在的安全隐患，应该查找问题原因避免问题扩大加深化。通过所讨论的方法，可以第一时间查找到故障点，为下一步故障处理提供重要依据和思路。确实了保障列车的运行安全，可将过电压故障影响降到最低！
参考文献
[1]广州市供电设备应急处理程序（APM线）。2016。
[2]广州地铁电力调度手册（APM线）。2014。
[3]广州地铁车务安全应急处理程序（APM线）。2016。
论文作者:廖文锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/13
标签：故障论文; 过电压论文; 电阻论文; 电流论文; 继电器论文; 信号论文; 区域论文; 《防护工程》2018年第7期论文;