[实用新型]一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置。

背景技术

随着社会发展，地铁已然成为人们出行的优选交通工具。在地铁运行主要是采用直流牵引供电系统，其安全可靠运行是地铁运营关注的重点。

地铁直流牵引供电系统为不接地系统，采用走行轨回流，钢轨采用绝缘安装。为了保护乘客安全，各车站设置了钢轨电位限制装置。为了防止杂散电流对直流设备的腐蚀，牵引变电所直流设备均采用绝缘安装，针对这种情况，直流设备设置了框架泄漏保护装置，用于当正极对机柜外壳发生绝缘损害时及时切除故障。在现有牵引供电系统中整流器、负极柜、直流开关柜、上网隔离开关柜共同设置一套框架泄漏保护装置，主要由电流元件和电压元件组成，其中电流元件用于当任意直流设备内正极对外壳放电时，接地电流通过电流元件流入地网，再通过钢轨与地之间的电位限制装置回到钢轨（负极），当接地电流到达整定值时，框架泄漏保护电流元件动作，本牵引变电所35kV整流机组馈线断路器及直流进出线断路器跳闸，同时联跳相邻牵引变电所向相同供电区段供电的直流断路器；电压元件在检测电压大于电压元件整定值时，本牵引变电所35kV整流机组馈线断路器及直流进出线断路器跳闸。

在实际应用中发现，这种设置方式还存在诸多问题，例如，当任一直流设备发生故障后，均会切除全部直流设备，无选择性，影响范围较大，尤其是在地铁运行区段，会严重影响地铁的正常运营；其电流元件无方向判断，选择性差，当框架绝缘处理不到位时，存在误动风险，危害地铁运行；在产生保护动作后，装置无法判断故障范围，须逐一排查，影响故障处理时间。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于地铁牵引供电系统的框架保护装置，包括与地绝缘安装的整流器柜体框架、上网隔离开关柜框架、直流开关柜框架和负极柜，所述负极柜内设有1号接地母排、2号接地母排和负极母排，其中，所述1号接地母排通过电缆与所述整流器柜体框架连接，所述2号接地母排通过电缆与所述上网隔离开关柜框架和直流开关柜框架均连接；所述框架保护装置还包括依次串联的1号框架分流器和1号电流变送器，依次串联的2号框架分流器和2号电流变送器，与所述1号接地母排和负极母排均连接的电压变送器，与1号电流变送器、2号电流变送器和电压变送器均连接的PLC控制器，以及均与PLC控制器连接的监视屏和指示灯，其中，1号接地母排和2号接地母排通过1号框架分流器和2号框架分流器共同通过接地电缆单点接地，1号框架分流器串联1号接地母排，一路电流测量信号通过1号接地母排和1号框架分流器再经1号电流变送器采集至PLC控制器，2号框架分流器串联2号接地母排，另一路电流测量信号通过2号接地母排和2号框架分流器再经2号电流变送器采集至PLC控制器，电压测量信号通过1号接地母排和负极母排经电压变速器采集至PLC控制器，所述监视屏和指示灯设置于负极柜面板上。

具体地，所述整流器柜体框架为两套，均与1号接地母排连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型基于电流型框架保护方案将保护检测分离，使直流开关柜和上网隔离开关柜用一套电流保护，使整流器柜和负极柜用一套电流保护，整体又共用一套电压保护，当出现故障时能够针对性地切断连接，并能较为准确地定位故障位置，有效降低了维修排查难度，提高了维护效率，而且本实用新型构思巧妙，结构简单，使用方便，具有广泛的应用前景，适合推广应用。

（2）本实用新型采用电流变送器和电压变送器采集框架回路中的电流电压信息，信息采集更精确，并通过PLC控制器系统整体接收判断这些信息，作出相应指令，相比以往采用的继电器，可以区分框架电流正反方向，能够避免误动作；而且电流电压变送器还能够记录故障时的电流方向，为解决故障及隐患提供可靠的数据支持。

（3）本实用新型还可以利用PLC系统设置对应的门限值，当变送器采集提供的信息超过门限时，系统发出警报，提醒工作人员关注和提前排查运行隐患，起到防患于未然的效果。

（4）本实用新型增加了监视设备，可实时显示框架电压、电流，事件记录查询，通过监视屏进行保护参数的设置。