新技术的应用及新设备的调试.doc

新技术的应用与新设备的调试 九号线是去年刚运营的新线路，下面我就谈谈在九号线的授电接管工作中，牵引直流高速开关的控制保护装置DPU96的应用与调试。 上海地铁九号线直流牵引供电系统采用了SIMENS公司的DPU96保护单元，DPU96是基于可编程控制器PLC的数字式继电保护装置取代传统的继电器等保护装置，从而大大提高了可靠性，保护性能及配电的自动化程度。 快速断路器柜 带手车的馈线开关柜的前视图 DPU96 数字式保护及控制装置 （1）DPU96的技术数据 SITRAS? DPU96 PU 中央处理单元(带有PROFIBUS) 数字式输入 24路输入 直流24V 电气隔离 （用于所有数字式输入/输出的一个参考点） 是 输入电压（额定值） 直流24V 用于“0”信号 0…+4V 用于“1”信号 +12…+30V “1”信号的输入电流 标准1mA 延时 标准3ms 用于“0”(“1” 用于“1”(“0” 所有输入的总负荷 100% 数字式输出 用于断路器跳闸的1路输出 直流24V 用于断路器跳闸的1路晶闸管输出 直流250V 用于隔离放大器和其它直流24V装置的电源 直流24V，最大负荷电流2.0A 16路输出 直流24V 电气隔离 （用于所有数字式输入/输出的一个参考点） 是 输出电压（额定值） 直流24V 用于“0”信号 最大+1V “0”信号的残留电流 最大0.3mA 用于“1”信号 最小22V 容许范围 0…0.5A 所有输出的总负荷 总共2.5A 测量值输入 光纤输入，来自隔离放大器的测量值由此输入（电流和牵引电压以及其它取决于隔离放大器的测量值） 模拟输出 1个输出，具有短路保护，可通过它输出各种不同的测量值 ±10V 接口 采用RS232标准接口与PC连接 电源电压 电压波特率1 直流: 4V…90V +10%, -20% 电压波特率2 直流: 24V…90V +10%, -20% 交流: 60V…240V, 50/60Hz+ 10%, -20% 最大连续电流 5A 最大峰值电流 7.5A 最大接通电流 10 A（?t≤100ms）(直流24V) 电流时间积分 12t ≤41A2 充电脉冲 最大功率消耗 170W（负荷为2.0A、24VDC） 符合IEC 529的保护 IP 20 尺寸（B x H x T） 250 x135 x 140 mm 重量 3.2 kg 最小间距 顶部 20mm 底部 50mm 左侧 10mm 右侧 10mm 相对湿度 符合IEC 721-3-3（09/95） 2级 允许的环境温度 操作： 0℃…+50℃ 储存，运输： -25℃…+70℃ 系统配置 （2）DPU96的保护特性 SITRAS? DPU96 数字式保护和控制装置是以微处理器为基础研究开发的。该系统用于避免直流开关设备和接触网设备出现过负荷情况，并根据电流的变化在达到最大短路电流之前检测出短路的发生。 特性： ???I max (静态过电流分析) ????I (涌流分析) ???di/dt (电流上升率分析) ???热保护 ???定时限过电流保护 ???电压监视 ???测量存储器 ???事件存储器 ???报警存储器 扩展的可选功能： ???区段控制 ???电缆绝缘监视???功率、电能计算 ???开关设备负荷 ?I保护的原理及整定原则。 直流系统短路具有短路电流上升速度快，短路电流大的特点，因此直流系统的保护有别于交流系统。在地铁直流牵引系统常用的保护中，电流上升率di/dt保护和电流增量ΔI保护是两种重要的保护。这两种保护可以在短路发生的初期检测到故障，相应的断路器可以在短路电流达到稳态值之前将故障回路切除，保护设备的安全。本文简要介绍这两种保护的原理及整定原则。?????? 直流馈线电流的测量是通过分流器 和变送器 来实现的。电流在分流器 上的压降通过变送器 隔离、放大后，转换成标准信号，进入保护单元。当线路检测到有di/dt或ΔI故障时，分流器R1（如图4）得到故障信号。送到电压变送器U20，经隔离、放大后转换成标准信号，进入DPU控制器的F51（如图5），F51发出跳闸信号（A10），再经跳闸回路（如图6），K02线圈失电，开关分闸。 ??在实际运用中，di/dt和ΔI是通过相