《城市轨道交通电气设备测试（第2版）》 课件4.6直流开关柜.pptx

《城轨高压设备检测》直流开关柜

目录01城轨直流设备概述021500V直流开关柜试验03整流器柜试验04排流柜试验

01城轨直流设备概述

城轨直流设备概述通常轨道交通的供电系统是将35kV（33kV）高压交流电通过变压器和高负荷牵引整流器转换为1500V直流电压，然后将1500V直流电压引入直流开关柜，通过开关柜分配到各个供电母排，通过第三轨或者接触网对机车进行供电。直流开关柜是城轨直流供电系统中重要的一个环节，目前最常用的是1500VDC架空接触网双边供电方式的供电方式。直流开关柜作为城市轨道交通直流牵引系统主电路、过载保护之用。直流开关柜按照用途可以分为：进线柜（又称正极柜）、馈线柜（备用柜）、负极柜和轨电位保护柜四种基本类型。目前主流的直流开关柜的额定工作电压为DC750V及DC1500V，额定工作电流为6000A以下。常见的直流开关柜有：断路器手车进线柜（馈线柜）、电动隔离开关进线柜（馈线柜、负极柜）、带隔离开关的手车进线柜（馈线柜）等。

城轨直流设备概述直流系列开关设备按结构分类，可分为两大类：（1）由断路器手车组成的抽出式开关柜；（2）由隔离开关组成的固定式开关柜。直流开关柜主要由断路器、隔离开关、隔离器变送器和终端保护（又称继保）四大部件组成。

城轨直流设备概述1.直流1500V供电系统组成直流1500V供电系统由1500V直流开关柜、整流变压器、整流器、排流柜等主要设备组成。直流开关柜主要用于DC1500V的电能分配，通过正线柜及馈线柜给接触网供电，再通过列车回流到负极柜，最后回到负极。直流开关柜可通过开关对接触网的供电进行控制，合理分配电能。1500V直流开关柜为具有标准防护等级的金属封闭结构，包含正极柜（进线柜）、馈线柜和负极柜。断路器或电动隔离开关的操作设备和控制、测量、保护元件，以及母排、电源和辅助连接等二次元件。这些设备除完成当地控制、测量保护功能所需的必要元件外，还装设为实现远方监控所必需的各种转换开关和数据传输、电光转换所必需的元件。如图4-24所示为城轨直流开关柜组成。

城轨直流设备概述图4-24城轨直流开关柜组成

城轨直流设备概述1.11500V直流开关柜1）馈线柜馈线柜是安装于1500V直流正极母线与接触网上网隔离开关之间的设备，其内配置1500V正极母线、直流快速断路器、分流器以及微机综合保护控制装置，实现向牵引网直流馈电的控制和保护。2）进线柜（正极柜）进线柜是用于连接整流器阀侧正极与1500V正极母线间的开关设备，实现整流机组向1500V直流正极母线馈电的控制。进线柜采用电动隔离开关，其合／分操作与35kV整流变开关有硬接线的电气联锁。还有一组PLC，可对正极柜内的电动隔离开关进行控制，并实现各柜信号收集、电流采集及正极电动隔离开关的控制功能。

城轨直流设备概述3）负极柜负极柜是连接于整流器阀侧负极与回流钢轨之间的开关设备，柜内装设手动隔离开关，开关柜前部设可锁住的金属门，上部有一个低压元件室。负极柜内还设置一套SimaticPLC，用于框架故障保护、信息（隔离开关位置等）采集和变电所综合自动化系统进行通信，具有与当地PC和所内综合自动化SCADA系统进行通信的两个独立的标准通信接口。1.2整流变压器、整流器整流变压器的主要作用是将35kV的交流电转换成1180V的交流电，与整流器结合在一起，再将交流电转换成1500V的直流电，用于列车的运行。牵引变电所的两套整流机组接于同一段35?kV母线，两套整流机组并列运行。两进线隔离开关合闸，所有馈线柜断路器合闸，分别给不同区间的接触网区段供电，两台负极隔离开关合闸。

城轨直流设备概述排流柜是杂散电流腐蚀防护系统中的重要设备，主要是由硅二极管D1、可调节电阻R1、固定限流电阻R2、自动排流部分、显示部分和保护部分组成。利用硅二极管的正向导通反向截止的特性，实现杂散电流的极性排流。直流开关设备为标称工作电压直流1500V及以下、户内安装、空气绝缘的金属封闭式成套设备。结构上分各种功能小室。功能小室通常有：低压室、断路器手车室、母线室、电缆室。其主要用于直流牵引供电系统，作为直流电能分配，实现对馈线，接触网或接触轨等设备的测控、保护和上位监控设备的总线通信。直流开关设备除了带有完成当地控制测量、保护功能所必需的元器件外，还配置了为实现远方监控用的转换开关及数据传送用的界面接口。1.3排流柜

021500V直流开关柜试验

1500V直流开关柜试验城轨直流设备主要设备为1500V直流开关柜，断路器采用直流快速断路器。如表4-26所示为1500V直流开关柜试验项目。

1500V直流开关