高铁接触网远动隔离开关误动原因分析及对策论文_王军峰

高铁接触网远动隔离开关误动原因分析及对策论文_王军峰

中铁电气化局集团有限公司电气化公司 北京 100000

摘要:高铁牵引供电系统对调度集中控制这一模式进行采用,调度员借助供电远动系统对接触网相应的隔离开关进行实时监视和有效控制。本文借助相关案例,对高铁接触网远动隔离开关存在的误动故障进行了分析验证,浅析了误动原因,并从结构设计、技术与安全管理等方面探究了远动隔离开关误动的防范措施,以期为高铁接触网远动隔离开关运行提供借鉴。

关键词:高铁;接触网;远动隔离开关;误动

前言:远动隔离开关设备在高铁接触网相应的主导电回路中占据着重要地位,该设备能对接触网具体运行方式进行改变,并能对供电单元相应的隔离故障区段进行有效划小,实现对正常供电的迅速恢复。远动隔离开关出现误动作将对牵引供电系统造成不良影响,并对高铁运输的正常秩序造成干扰。因此,有必要深入了解远动隔离开关误动的原因,并采取有效对策加以防范。

一、高铁接触网远动隔离开关误动原因

1、相关案例

2016年,某高铁牵引变电所接触网远动隔离开关发生误动故障,相关人员实施远动操作分闸,将隔离开关断开,并对电源进行控制。相关人员判定该故障是由于RTU装置相应的接线端子存在松动。网开关控制屏相应的多个端子排存在接线虚接现象,影响远方/当地信号的稳定性,引发误动作。在排查故障的过程中,工作人员在现场未能针对天窗点采取安全措施对开关进行转化,诱发误动作。误动故障表明缺乏良好的日常检查维护,未能及时发现端子排存在松动;对网开缺乏充分的远动调试,未能及时发现屏孔远方/当地双节点信号与综自系统信号、调度主站单节点信号存在不一致,造成网开关屏出现接线松动情况时,综自系统以及调度主站对远动/当地信号的显示不符合现场实际情况。

在上述案例中,网开误动作主要有两类原因,一是开关缺乏合理的设计安装,在现场环境的不良影响下,极易引发误动作;二是日常缺乏良好的管理维护,且缺乏有效调试,产生设备故障导致误动作[1]。从本文案例来看,设备硬件问题、软件缺乏准确调试等因素综合叠加在一起,将引发开关误动作。

2、高铁接触网远动隔离开关误动原因

高铁接触网远动隔离开关误动原因主要包括以下方面:(1)RTU以及操作机构相应的信号连线被相关因素干扰,导致对操作机构相应的自保持回路的误触发,进而引发开关出现误动作。相关案例显示,远动隔离开关误动发生时,高铁隔离网在运行状态下确实存在干扰信号。在接触网发生故障时,干扰信号的强度最大。例如,海南东环线相应的接触网曾发生隔离开关误动,相关人员对故障现场实施测量,并将220v的外部电源停掉后,在连接线部位仍然测量到大小在40v到90v范围内的电压。另外,隔离开关相应的操作机构以及RTU连线还潜藏着更大隐患。若220v电源相应的火线和地线出现接反,即可能导致RTU出口相应的继电器断零线,具有更大的隐患。若天气条件恶劣,连线绝缘出现瞬间接地或者降低,将造成误发操作命令。在接触网运行状态下,隔离开关相应的操作机构箱内存在的加热回路频繁出现报非正常工作,接触网发生故障时,隔离开关相应的操作箱内设置的空气开关,即可能跳闸。这就从侧面证实了确实存在感应电压或者电流,且对不同回路造成了干扰。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)操作机构出口相应的控制继电器出现故障,若调度台将命令发出之后,无法对之进行操作执行,但操作机构却在内部对该操作命令进行了保持。在之后的运行过程中,出口处相应的控制继电器恢复正常使用,该操作命令即发生作用,将引发开关动作。(3)RTU相应的IP地址发生冲突,将造成操作开关的同时,引发其他开关发生误动。这类现象通常发生在RTU更换之后,由于更换人员的工作疏忽导致。(4)隔离开关相应的控制屏设置的操作按钮以及PLC发生误发命令。

二、高铁接触网远动隔离开关误动对策

1、优化设计结构

将隔离开关电源相应的微断开关对远动进行纳入,并对调度主站进行接入。在正常运行状态下,微断开关实际在分闸位上。在操作接触网开关前,先将微断开关闭合,再对接触网开关进行操作,之后将远动微断开关断开。在正常运行状态下,将网开电机相应的控制电源切断,杜绝远动隔离开关延时以及干扰误动。同时,以双遥信方式控制接触网开关相应信号,电动操作机构相应的电源回路,应对电涌保护器进行设置[2]。

2、技术管理措施

为确保网开远动具有正确的控制关系,需将隔离开关支柱号、编号、监控屏机房具体位置等相关信息对调度员工作站以及综自后台界面进行标注,未经调试的接触网开关不应在界面中单独设置。对接触网开关相应的RTU装置进行更换前,要确认是否需对ID号进行设置;若借助硬件拨码开关方式或者是软件写入方式对ID号进行设置,需对ID号设置的正确性进行确认,避免ID号缺乏对应设置导致开关控制出现错误。开关控制屏对超过两台的网开进行控制,在网开光纤相应的收发装置具备的标签上,应对开关编号以及RTU装置设置的ID号进行标注,并对网开编号以及RTU装置ID号相应的对照表相关技术资料进行构建。对开关控制屏以及RTU装置进行更换升级后,要调试确认接触网开关,再对之进行使用。日常开展检查维护,要检查紧固端子排以及控制按钮各自的接线,避免接线松动,防止遥信信号出现误报[3]。

3、安全管理措施

调试人员在调试远动前,要预想调试可能对各类接触网开关造成的影响,并采取具有较强针对性和有效性的安全措施。结束远动调试之后,调试人员要在现场对接触网开关具体的分合位置以及运行位置的正确性和一致性进行确认。若接触网开关未经调试,在已投运的综自后台界面进行显示,需将“未启用”这一信息标注于界面中。为有效保障远动调试具有良好效果,对新建网开进行远动调试前,若现场未对支柱杆号进行加装、隔离开关缺乏清晰编号、开关监控屏中相应的接触网开关缺乏清晰编号时,禁止实施远动调试[4]。

4、应急管理措施

涉及开关“远方/当地”转换信息以及“非远动分合闸”位置信息,在现场确认相关信息为误报信息时,应对开关具备的远动功能进行停用,并将控制电源断开,对故障组织准确排查和有效处理[5]。相关人员对接触网开关存在的远动故障进行排查处理,要对维修天窗点进行纳入,并将影响范围作为依据,对停电进行申请,或者对上道天窗具体计划进行封锁,并对之采取有效的安全措施。处理故障后,需实施远动调试验证,确保正常后,再对远动功能进行恢复。

结语:综上所述,远动隔离开关出现误动作将对牵引供电系统造成不良影响,并对高铁运输的正常秩序造成干扰。对相关案例进行分析可知,高铁接触网远动隔离开关缺乏合理的设计安装、缺乏良好的日常管理维护,且缺乏有效调试,产生设备故障均能导致误动作。对此,要通过优化设计结构,并采取有效的技术管理、安全管理和应急管理措施有效防范高铁接触网远动隔离开关误动,有效保障高铁牵引供电系统的正常良好运行。

参考文献:

[1]李焱. 高速铁路接触网隔离开关远动控制技术的研究[J]. 电气化铁道, 2015(2):1-3.

[2]顾涛. 高速铁路接触网开关误动原因分析和防范措施的思考[J]. 上海铁道科技, 2017(1):69-71.

[3]谢翠兵. 高速铁路接触网隔离开关远动控制技术研究[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015(23).

[4]董靖宇. 接触网远动隔离开关存在拒动问题的分析与建议[J]. 工程技术:文摘版, 2016(2):00065-00065.

[5]袁锐. 接触网隔离开关的常见故障探讨[J]. 甘肃科技纵横, 2015, 44(4):46-48.

论文作者:王军峰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/25

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