地铁牵引供电DC1500V系统双边联跳功能的优化探讨

地铁牵引供电DC1500V系统双边联跳功能的优化探讨

岳宏波

岳宏波

南京地铁运营有限责任公司210000

摘要近年来，我国的地铁事业得到了较大程度的发展，在我国的很多个城市中得到了建设。在本文中，将就地铁牵引供电DC1500V系统双边联跳原理及功能优化进行一定的分析与探讨。

关键词：地铁牵引供电；DC1500V系统；双边联跳原理；功能优化

1引言

地铁是我国重要的一项交通基础设施，而随着我国地铁事业近年来的发展，在系统设计方面也具有了更为完善的特征。目前，我国城市轨道所使用的供电系统主要为双边供电方式，对于这种供电方式来说，其能够较好的对直流馈线断路器的电流保护进行实现。而在该种模式实际供电的过程中，也存在着一定的问题，当馈线保护装置出现故障时，往往会出现较短的电路电流，在这种情况下，往往需要对断路器实现脱扣保护动作才能够对该种故障问题进行解决。此外，该种方式在越区供电的情况下，也往往会由于其末端短路电流过小而不能够对断路器电流保护进行良好的实现。面对此种情况，双边联跳则是对其进行保护的一个较好方式，对此，就需要我们能够在对双边联跳运行原理进行良好把握的基础上对其进行更好的应用。

2地铁联跳回路原理

2.1在实际操作中，馈线断路器除了电流保护脱扣以及紧急分闸直接通过断路器本体动作情况之外，其它对断路器进行的操作都需要通过保护装置的逻辑判断以及指令输出对分合闸功能进行实现。对于大电流保护脱扣以及紧急分闸在向本体保护装置发出跳闸的信号之后，则能够将信号传送到监控系统之中。一般来说，瞬时过流保护、上升率保护、脱扣保护以及框架泄露保护等操作都会在不闭合对侧断路器的情况下向邻站发送联跳信号，而电流型框架泄露保护则会在发送联跳信号的同时对对侧断路器实现闭锁。

2.2对于不闭锁断路器联跳情况来说，其在对联跳信号进行传输的过程相对来说较为复杂，主跳站的馈线柜跳闸并向邻站发送“联跳输出”信号，该信号在主跳站自动重合成功（断路器合位）后复归；被跳站的馈线柜接收到“联跳输入”信号后，该馈线断路器立即跳闸，其保护装置监视此“联跳输入”信号的脉宽时间；若该时间小于Tx（Tx见备注），则该柜的自动重合功能被激活，否则其自动重合功能被闭锁。具体的动作逻辑如下：

①若主跳站的馈线柜自动重合成功，该柜停止向邻站发送“联跳输出”信号，此时被跳站馈线柜的自动重合功能被激活。

②若主跳站的馈线柜自动重合失败（即多次线路未通过），该柜继续向邻站发送“联跳输出”信号，此时被跳站馈线柜的自动重合功能被闭锁。

2.3对于闭锁临站断路器来说，主跳站内断路器跳闸并闭锁，并向同一区间供电的邻所馈线柜发送保持的“联跳输出”信号；被跳站的馈线柜接收到“联跳输入”信号后，该馈线断路器立即跳闸，其保护装置监视此“联跳输入”信号的脉宽时间；若该时间大于等于Tx（Tx见备注），则该柜的自动重合功能被闭锁；因此时“联跳输入”信号为保持信号，所以相应被跳站馈线柜的自动重合功能被闭锁；

备注：Tx=4S+Ton+Tdelay+Ton+Tdelay+Ton；（Ton=线路测试接触器合闸时间，Tdelay=两次线路测试间的延时）

2.4当处于中间的变电所退出运行时，合越区隔离开关进行越区供电时，其相邻的两个变电所馈线断路器可以进行联跳信号转换。联跳发送继电器的输出信号通过联跳转换继电器传送给下一牵引变电所的相应馈线柜的联跳接收继电器。联跳转换只与本所馈线柜间接线有关，不需要任何外界连线。

3存在的问题

3.1、主跳站保护动作跳闸后，若因本体设备故障自动重合不成功会启动合闸闭锁功能。故障排除恢复送电时，需要到变电所现场进行人工保护复位，如果无人值守，故障处理时间将大大延长，运营风险增大。

3.2、直流系统1500V框架保护动作本牵混所及左右相邻牵混所的开关时，如果远程合越区开关送电不成功（随着设备使用年限的延长，这种故障概率会越来越高），需要人员到故障牵混所（或对侧牵混所）现场手动切除联跳信号，才能恢复邻所直流牵引供电。在无人值守情况下，故障处理时间将大大延长，造成运营中断的重大影响。

4DC1500V系统双边联跳保护优化方案

通过调整直流保护装置程序，整定联跳输出脉宽对联跳后重合闸、闭锁和远程复位等功能进行优化；减小非闭锁保护联跳输出脉宽（即保护跳闸后延时T1自动解除联跳输出，T1<重合闸闭锁时间）；增加电流型框架保护联跳输出脉宽（即保护跳闸后延时T2自动解除联跳输出，T2>重合闸闭锁时间）。

4.1对于不闭锁断路器联跳情况来说，主跳站向邻站发送“联跳输出”信号，T1后该“联跳输出”信号自动复归；被跳站接收到“联跳输入”信号跳闸后监视此“联跳输入”信号的脉宽时间；由于该时间小于重合闸闭锁时间，则该站自动重合功能被激活；所以该站自动重合功能被激活；主跳站和被跳站的馈线断路器在跳闸后，将各自经线路测试进行自动重合，两个馈线柜自动重合功能启动的时间间隔为T1。

3.2电流型框架保护情况下，主跳站全部直流断路器跳闸并闭锁，并向邻所馈线柜发送T2脉宽的“联跳输出”信号；邻所馈线柜接收到“联跳输入”信号后立即跳闸，并监视“联跳输入”信号的脉宽时间；由于该时间大于等于重合闸闭锁时间，则该柜的自动重合功能被闭锁；由于“联跳输入”信号为T2时间内的脉冲信号，所以被跳站馈线柜的自动重合功能在被闭锁T2后可以远程复位，恢复单边供电模式。

5结束语

在上文中，我们对地铁牵引供电DC1500V系统双边联跳原理进行了一定的研究与分析，而在实际应用中，需要我们能够对原理充分理解、掌握的基础上将其更好的运用到我国的地铁建设之中。

参考文献：

[1]张目然，梁绍昌.直流牵引系统双边联跳功能优化[J].都市快轨交通.2013（02）：119-122.

[2]王开康.基于光纤数字通信的直流双边联跳保护方案[J].都市快轨交通.2011（04）：105-108.