重庆轨道交通钢轨电位限制装置培训教材.ppt

钢轨电位限制装置介绍 在城市轨道交通行业中，地铁列车供电系统采用直流牵引供电系统，钢轨对地绝缘安装，被用作直流牵引电流的负极回流通路，列车在运行时，走行轨中流过牵引负荷电流，走行轨对地存在高电位。而列车与钢轨之间是等电位，当乘客站在站台时，有可能通过列车车体接触到这一高电位，乘客有受到电击的危险 。 特别是在站台上安装了站台屏蔽门，由于站台屏蔽门直接与钢轨连接，更增加了乘客接触钢轨高电位的机会。为了降低车体与地之间的接触电压和跨步电压，当走行轨对地电位超标时，可将走行轨和变电所接地母排连接起来，保护乘客的人身安全，所以在每个车站安装钢轨电位限制装置。 钢轨电位限制装置组成 钢轨电位限制装置由接触器与晶闸管并联的组合开关回路、测量和操作回路、信号接口端子、保护装置、防凝露加热器、状态显示设备等组成。 采用了SIMATIC S7－200做为系统的控制核心元件，可通过Simatic TD400C人机界面进行对短路装置的各项参数调节及故障信息显示，并由通讯模块向后台传送模拟量及数字量信号。 主要技术参数 额定电压：DC1500V 系统最高电压：DC1800V 装置承受短路电流：80kA，20ms 50kA 50ms 接触器机械寿命：150万次 装置寿命30年 排流柜示意图 牵引变电所一次接线图 钢轨电位限制装置原理 钢轨电位限制装置在平常运行过程中，接触器线圈是受电，触头断开，电压检测装置检测走行轨对地电位差，当电位差到达某段设定值时，钢轨电位限制装置将相应的动作 。 钢轨电位限制装置保护 钢轨电位限制装置按照电压等级可分为四级保护 。第一级电压检测U（90-110V），延时短接；第二级电压检测U（120-170V），无延时短接；第三级电压检测U，（可设定为120，240，360，480，600V）；第四级电压检测U＜10V。 控制电源失电保护 第一级电压检测U（90-110V），延时短接 当电位差大于设定电压的U值（92V）时经0.8s延时后，合闸线圈失电，接触器合闸，同时柜体面板上合闸指示灯亮，走行轨与大地短接，经过10s延时且短路电流小于设定值时，线圈得电，接触器复归。在60s内发生3次U动作，接触器将合闸并闭锁，同时面板上的闭锁指示灯亮起，可以就地或远方复归。 第二级电压检测U（120-170V），无延时短接 当电位差大于设定电压的U值（150V）时，无延时，合闸线圈失电，接触器合闸并闭锁，同时柜体面板上的合闸指示灯及闭锁指示灯亮，走行轨与大地短接，且不会延时复归，需就地或远方复归。 第三级电压检测U，（可设定为120，240，360，480，600V） 当电位差大于设定电压的U值（360V）时，无延时，晶闸管回路首先在0.2毫秒导通使钢轨与大地短路，然后电流继电器动作，使合闸线圈失电，接触器合闸并闭锁，此时晶闸管回路立即断开，同时柜体面板上的合闸指示灯及闭锁指示灯亮起，U无法远方复归，需就地复归 第四级电压检测U＜10V .当电位差小于设定电压值U10V，且保持一段时间（60h）后，钢轨电位限制装置中的PLC将认为，装置控制回路出现故障或电缆回路不通，致使合闸线圈失电，接触器闭合并且闭锁，同时面板上装置故障指示灯及闭锁指示灯亮起，需就地或远方复归 控制电源失电 本钢轨电位限制装置的控制回路采用闭环原理，保证一旦控制电源发生故障，装置会自动将钢轨与大地有效短接，保证人员及设施安全。 * * 钢轨电位限制装置培训 钢轨电位限制装置示意图