城市轨道直流系统双边联跳装置的原理与调试
上海明珠线采用1 500 V 直流牵引系统,牵引变电所直流系统采用德国Adtranz 公司的产品,这部分的主要设备包括高速馈线开关、DCP106 馈线保护、负极柜、正极柜,保护主要设有di/ dt 、电流速断、定时限过流、温度保护以及框架保护,除了这些以外每个牵引变电所还有一套双边联跳装置。双边联跳装置在以往的交流110 kV 牵引变电所中没有采用,下面将对它的工作原理、作用以及调试方法作一介绍。
1 联跳装置的作用
双边联跳装置是为了保证更加安全地向接触网供电,在故障情况下确保相邻变电所可靠跳闸而增设的后备跳闸装置。明珠线相邻变电所之间采用的供电方式如图1 所示。
图1
(1) 在无故障的情况下,由宝山路变电所211 馈线开关和中潭路变电所213 开关同时向接触网供电,宝山路越区隔离开关打开。如果现在有短路情况发生在A 点,由于短路发生地点距离中潭路变电所比较近,所以中潭路馈线保护中的di/ dt 瞬时保护或速断保护首先动作,使中潭路213 开关跳闸,由于短路发生地点距离宝山路变电所较远,所以经过一段延迟以后,宝山路211 馈线保护中的di/ dt 延时保护或过流保护也应该动作。在中潭路213 馈线保护动作的同时,向本站联跳装置发一个跳闸信号,宝山路联跳装置通过站间联络线向宝山路联跳装置发送一个211 跳闸信号。这个信号比宝山路211 馈线保护自身的di/ dt 延时保护或过流保护跳闸信号要慢上一点,因此在这种情况下联跳装置为后备保护。
(2) 在有故障情况下,宝山路变电所退出运行,宝山路越区隔离开关合上,如图2 所示。这时由中潭路变电所213 开关、虹口站变电所211 开关同时向接触网供电。如果这时短路情况发生在A 点,同样还是中潭路213 开关首先动作,由于短路点距离虹口站变电所比较远,过流保护有可能不动作,所以虹口站211 保护有可能动作也可能不动作,这要看短路的情况而定,而联跳装置则比较可靠,只要中潭路213 保护跳闸,它总要发信号给宝山路变电所,经过宝山路变电所的联跳装置转发,信号发到虹口站变电所211 开关,使211 跳闸, 这时联跳装置就显得比较重要。
2 联跳装置的工作原理
每一个联跳装置内部均有4 个象继电器一样的东西,就是所谓的发送器、接收器。由它们来完成信号的接收和发送。以宝山路为例,从它的一个变送器用双绞线联到中潭路的对应接收器,宝山路的一个接收器联到中潭路的对应发送器,这样完成信号的收发,同样,和虹口站之间的联系类似。发送器和接收器有点象计算机用的调制解调器,站间的信号传输为模拟量传输。信号的收发由9 个脉冲组成, 脉冲的第九位为终止位,第八位为Watch Dog , 监视传输的信息是否良好, 正常时显示红灯, 终断时灯灭。第一到第七位为信号, 表示事故的类型以及发生跳闸的开关位置等,有信号发送时或收到信号时显示为绿灯。无故障时,脉冲的宽度和频率不变,发生故障时,发送器根据故障信息将脉冲的相应位变宽,即高电平,这样接收器收到信号以后就能判定哪一个开关跳闸。
3 联跳装置的调试方法
(1) 检查本站联跳装置
这项检查包括电源电压和电压极性。电源正常以后,合上开关,2 个发送器的Watch Dog 灯应该亮, 说明发送器工作正常,因为这时相邻变电所的联跳装置电源没有开,所以接收器收不到信息,没有灯光显示。由每个馈线柜向联跳装置发故障信号,每个馈线柜对应一个绿灯,当联跳装置收到故障信号以后,对应绿灯亮。试验时要注意位置一定要对应,否则相邻站跳闸的开关将对应不上。
(2) 站间联跳装置的检查
当相邻站完成自身的检查以后,可以进行站间联络检查。以宝山路变电所为例,当中潭路、虹口站合上装置电源以后,首先宝山路联跳装置的两个接
图2
收器的Watch Dog 灯应该亮,说明通讯正常。
(3) 站间联跳装置的信号发送
以宝山路为例,从211 发信号给中潭路213 开关跳闸;从212 发信号给中潭路214 开关跳闸; 从213 发信号给虹口站211 跳闸;从214 发信号给虹口站212 开关跳闸; 宝山路框架保护动作时, 中潭路213 、214 跳闸,虹口站211 、212 跳闸。试验这些信号时,要注意发送器、接收器上的灯光显示。除此之外,还要进行宝山路变电所退出运行以后,中潭路和虹口站之间信号的发送。这种情况试验时,要将宝山路越区隔离开关合上,这时,宝山路联跳装置将收到虹口站的信息发送到中潭路,收到中潭路的信息发送到虹口站,起了一个桥梁作用。
4 结束语
这种联跳装置是和直流保护配合使用的,所以有一些和直流保护密切相关的东西,由于篇幅有限在这里没做详细介绍,只介绍了共性部分。以上是在上海明珠线调试时的一点体会,仅供大家参考。
