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摘要：本文简要介绍地铁低压供电配电自动化系统，结合运营维保的需求，浅谈配电自动化系统的优化方案，完善智能低压开关柜的自诊断功能。
关键词：低压供电；配电自动化系统；
1概况
地铁低压供电系统作为车站设备配电的重要环节。对供电可靠性、安全性及快速响应故障处理具有较高的要求，既有配电自动化系统设计在数据实时性、完整性方面仍然还有很多值得完善的地方。
2配电自动化系统的优化
地铁低压供电系统为地铁车站和场段不同负荷分类的低压设备进行配电。主要采用两路单母线分段方式运行，两段母线之间设置母联开关柜，用于一段进线电源失电后由另一段正常的进线电源供应两段母线上的负载电源。
图2 配电自动化系统网络图
结合智能低压开关柜的硬件配置与维保需求，针对性的提出以下优化措施：
（1）为提高故障分析的数据实时性和准确性，改变进线电压、电流采集方式，在人机界面增加实时趋势图与历史报表。
目前进线电压、电流数据检测主要通过三相多功能电力仪表RS485通讯口与PLC进行通讯读取，由于485通讯速率较低，并且每一通讯回路上挂接的多功能电力仪表较多（一般8个左右），而PLC采用轮询的方式逐个读取仪表数据，使得单个仪表数据刷新周期在数秒，而且一旦某个仪表发生通讯故障，则会将整体通讯时间延迟到30秒以上。这种方式造成在发生电压波动或故障跳闸时无法获取第一手电压、电流数据资料供维保人员分析。
优化措施将进线电压、电流直接通过模拟量传输给PLC的模拟量输入模块，实现PLC对重要的进线电压、电流数据的实时采集。同时在人机界面对进线电压、电流以实时趋势图与历史报表的形式呈现出来，在供电系统发生故障时实时将该故障时间点的电压、电流数据与故障内容信息一同推送至报警界面，可大大减少维保人员现场故障点查找、故障分析推断中所消耗的时间，提高故障分析的准确性，并为后期的检修维保提供数据依据，便于运营维保管理工作的提升。
（2）用于断路器远程控制、多功能电力仪表的控制电源供电状态无法监测。通过增加继电器辅助触点的方式将电源状态接入到PLC系统中（如下图虚线框所示），实现控制电源的状态自检，故障报警；同时将I路和II路供电状态由接触器辅助触点一并接入到PLC系统中（如下图虚线框所示），使得控制电源的供电回路状态一目了然，并且配合控制电源状态可实现KM1、KM2接触器故障的判断。
图3 控制电源电气原理图
（3）PLC控制系统的24V直流开关电源虽采用冗余配置，但单个开关电源损坏后故障无法监测，检修人员无法第一时间发现故障的开关电源，一旦备用开关电源损坏后将面临两路24V电源失电风险，将直接导致配电自动化系统PLC控制电源失电，进而造成配电自动化系统失去控制。
为应对上述问题，可直接采用带故障输出型开关电源；或在既有无故障输出型开关电源基础上通过增加继电器，将其辅助触点接入PLC系统，用于I、II路24V开关电源状态的故障判断（如下图虚线框所示）。通过这种方案措施，可提高系统对控制电源的自诊断能力，实现故障及时发现，及时维修处理。
图4 开关电源增加故障输出方案示意图
3结论
通过不断完善配电自动化系统，提升其自诊断能力，对未来建立低压供电系统故障诊断数据库，设备全寿命周期管理具有重要意义。
论文作者:宋吉义
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第8期
论文发表时间:2019/10/18
标签：故障论文; 开关电源论文; 自动化系统论文; 低压论文; 电源论文; 电压论文; 电流论文; 《建筑细部》2019年第8期论文;