地铁低压配电系统常见故障处理
摘要:随着经济的发展,社会在进步,城市化的发展也越来越快,城市的发展也带动了交通业的发展。人们出行工具的便利也给城市交通带来了巨大的压力,限号出行、交通堵塞已经成为了人们出行的常态,因此,地铁就成为了人们出行的首选,地铁出行方便、用时短,费用低。随着客流量的增大,地铁超负荷的工作也会产生一些故障,地铁低压配电系统就是其中之一。本文从地铁低压供电系统的概念入手,进一步阐述了地铁低压的配电系统的工作概况,并进一步探究了地铁低压配电系统常见故障处理措施。
关键词:地铁低压配电系统;常见故障;处理措施 引言
社会的进步、城市的壮大、企业的发展都离不开电,供电系统遍布城市的每个角落,同样,地铁的运行也需要供电系统来支撑,地铁的操作间控制着地铁平稳运行,地铁内照明、通讯、信号、回排风系统等,包括站台区域扶梯、检修插座、风机还有服务区通讯、自动出票机等设施设备的运行都离不开低压配电系统的正常运行,地铁在日常的运行当中,如果低压配电系统出现问题,就会造成地铁运行操作的失灵及照明系统的大面积停电,甚至是人员的伤亡,可见造成的损失之大。因此,对低压配电系统的日常检查与维护就显得尤为重要了,遇到常见故障要进行及时处理,避免造成更大的人身及经济损失。因此,对低压配电系统进行保护,遇到问题采取妥善的处理措施就显得至关重要。
一、地铁低压供电系统概述
地铁低压配电系统工作的范围主要是车站低压配电柜、低压电缆线路及三类负荷所用的配电箱构成,给动力系统及照明系统提供电源。地铁低压配电系统的电源是从市高压电网引入,进行降压之后到主变电站,整个电压系统等级在400V,最后进入车站开关柜,开关柜的电压等级在380/220v,变电所低压室和低压配电室各一所分别放置在车站的两端各负责一半的车站动力与照明系统配电箱,从动
力与照明系统配电箱的电路再供给车站三类负荷。例如,一类负荷的应急照明、站台及站厅的照明、信号、通讯、FAS、空调及排风系统等。二类负荷包括一般照明、扶梯、设备房维修等。还有车站三类负荷的广告、装饰照明及冷却泵、清扫机械等供电。可见地铁低压配电系统是一套繁琐的工作系统,地铁能否正常的运行取决于低压供电系统的正常运行,因此,日常对地铁低压供电系统进行规范操作和维护,改善设备故障是非常重要的。
二、地铁低压供电系统工作模式
地铁低压供电系统的工作模式主要分为正常运行模式、故障运行模式及火灾运行模式三种。首先,正常的运行模式就是将降压变电所(35KV)中的单母线分为两根线分别接入两台动力变压器的高压母线上,低压箱采用母线接线的方式,通过低压开关柜向车站一类、二类、三类动力负荷供电,并对三类负荷电源设置总开关,方便遇到问题方便切断电源,总电源下的进线及母联开关都设置自动吸附装置,实现电源自动切断自动复合的功能,保证供电系统的稳定性。其次,故障运行模式主要是当降压变电所的上一级电源发生故障时,进线口的分闸将三类负荷电源全部断电,母联的开关自动落闸,然后另一台备用的动力变压器将被启动,用来承担车站动力系统供电的职责,当降压所上级电源恢复供电功能后,进线和母联开关将恢复三类负荷的供电功能,低压系统将回到原来的变压器上进行运行,另一台变压器停止工作。最后,火灾运行模式,当车站发生火情时,火灾报警FAS系统会及时介入,根据火灾探测器或区域报警器等安全系统进行联动发送火灾警报,通过通信传输网络发出火灾异常信号,启动继电器触电闭合,将断路器跳闸,跳闸后回传信号至FAS系统。处理完火情后回传解除警报至FAS系统。
三、地铁低压配电系统常见故障及处理 (一)400V低压开关柜故障处理 1.1母联断路器自动跳闸
低压开关柜中一台变压器断电,母联断路器会自动跳闸,出现故障的原因主要有母联断路器产生故障引发的断电,处理方式就是直接将推杆直接提上去处于工作的位置就可以了;主进线控制转换开关落闸没有处于自动的状态,母联断路
器中回路的保险丝熔断造成转换器断电,这种情况处理的方法就是直接更换保险丝将转换开关有手动的状态转向自动工作的位置就可以了;如果是设备接口出现死机在复插的过程当中造成转换器断电的故障。处理的方法就是,将设备接口控制电源拔掉等待几秒再重新插回去进行重启就可以回复工作了。
1.2进线断路器不自复
如果是变压器恢复正常的供电状态但是进线的断路器却没有恢复供电状态,那故障的原因可能是进线的断路器转换开关正处于手动的状态,处理方法只要将手动开关按钮转向自动开关就可以了,如果是因为设备接口由于死机的原因在拔电源的过程中导致的转换开关跳至手动控制,处理的方法就是将控制接口进行重启,将控制插头拔出再重新插回去就可以了,如果是因为保险丝由于电压过大造成熔断,那就及时进行保险丝的更换就可以了。
1.3手动电气状态合不上闸
手动电气状态电闸推不上去,有可能是其他断路器出现故障,只要是机柜中的任何一个断路器出现问题都会导致电闸合不上。处理方式就是在合闸之前对断路器进行检测,是否处于电气回路处于闭锁状态。如果是欠电压脱扣器无电压或其线圈已损坏,就要加上电压或更换已损坏的线圈。如果是储能弹簧已变形,使合闸力减小,则应更换此弹簧。
1.4手动机械状态下合不上闸
手动机械状态下合不上闸,有可能是未储能无法合闸(黄色标示储能,白色未储能),检查是否有短路故障,保护动作,不能复归不能合闸,或者机构故障导致无法合闸,机构故障率较低,如机构损坏更换机构件。
1.5塑壳断路器合不上闸
塑料外壳式断路器合不上闸,查看断路器开关是否有保护装置动作,发出跳闸脉冲,查看熔断丝是否熔断或松动。在高电流的安装环境下,出于安全考虑,会增加手柄的扭力以避免意外合闸或断电,需要配备专用的手柄进行操作。是否是使用年限过长,使用年限过长的话可能是由于内部金属部件生锈或老化故障。
无法合闸也可能是出现在其他元件上面,进行维修或更换。断路器接线下接口松动,导致内部检测单元无法检测到电路故障,或者额定电流过大,在常规小电流故障如短路时无法及时断开以保证线路安全。
(二)应急电源照明装置故障处理 2.1控制模块开机无反应
应急照明装置中控制器不断的发出响声但是指示灯显示正常,导致的原因是主要是直流输入控制模块的电压过大导致的保险丝熔断或是直流欠压引起的开关接触不良,还有可能是负载超负荷或短路引发的控制开关发出异响。解决的措施就是首先在控制模块的上一级控制系统中进行查看具体是直流电压过大还是亏压造成的短路,如果不是就是负载过载或是短路问题导致的控制器发出的报警。
2.2控制模块指示灯正常但发出警报声
控制开关没有任何反应或是开机之后显示正常但是时断时续的发出中断的信号,控制开关重启之后无反应该是输入输出模块衔接的有问题,或是直流电线安反造成的,开机显示正常但是会显示中断这种故障原因可能是直流电线输入电压不稳定,造成控制模块进行亏压的一种保护,对出现的两种故障采取的措施是,先检查输入输出模块是否安装有问题,如果不是安装导致的,那就检测直流电源电压的稳定性。
2.3模块故障并有警报声
应急装置中的控制模块出现指示故障并发出警报,导致故障的原因可能是系统中的其它控制模块发生的故障,因为只要控制模块中任意一个模块出现问题指示灯都会亮,并发出警报声。解决的措施就是查看直流转交流电过程中逆流器上的指示灯如果是亮的,或是负载指示灯最下端的灯不亮,就代表着是逆流器的问题,将转换器重新复插或是直接换个新的就可以了,值得注意的是换上新的逆变器是需要等待一会系统才能检测到,检测到之后才会正常运行。
2.4控制模块长鸣,上下控制板反复切换无输出
上下控制面板进行来回切换没有反应,控制模块却持续发出响声,故障的原因可能是直流电压过大或是电压接触不良导致的模块长鸣,直流压力过大或欠压后蓄电池则需要供电保护,所以将输出模块断电。解决的措施就是检查直流电源的电压是否在合理的数值上(176VDC-2VDC)。
2.5上下控制板反复切换无输出,控制模块无反应
上下控制面板来回切换没有反应也不发声,这种故障导致的原因是直流转交流电的逆变器引发的故障,可能是转换模块开机为启动或是输入输出电线排线不紧实产生了松动,也有可能是线路被异物隔断或是模块发生了损坏。解决的方式就是检查机框上输入输出的线路是否有问题,如果是控制模块损坏直接替换一个就可以了。
(三)关于防淹门的故障故障处理 3.1水位危险报警
防掩门控制柜主要是控制车站区间两头防淹门的升降功能,在日常控制机柜在运行的过程中由于控制面板中水位设置的数值出现偏差或是水位信号发生故障,这个时候水位报警装置或掩门关闭报警装置接受到错误地信号要求关闭防淹门,发现故障报警站务人员需要第一时间通过ISCS系统图对泵房水位进行查看,确认水位是否在正常位置,如果在正常位置就代表着是水位定制错发信号,要及时调整防淹门控制面板上的标准水位值(200cm的水位上涨速度在50cm/s)保持水位信号和综合监控信息保持一致,故障接触。
3.2信号系统故障引发关门报警
防淹门控制机柜持续发出报警信号,信号系统接受信号之后同意防淹门关闭,处理措施是站务人员首先是检查机柜中的继电池(10KA)的状态是否处于有电并吸合的状态,车站区间的水位值是正常的那就是继电器线圈没有电,如果不是继电器的问题那就是控制柜内接接触器(1-6KM)发生故障需要吸合,接触器吸合防淹门门体或锁定装置作出反应,反之,处于正常状态。
3.3防淹门门体关门报警
防淹门控制柜内的继电器不供电,就会造成接触点处于不良的状态或是烧坏接触点线圈,就会引发防淹门门体锁定装置丢失的报警信号,处理措施就是检查机柜继电池是否处于不供电的状态。另外,就是对防淹门的行程开关进行了失误操作,也会发生门体锁定装置丢失的警报,解决的方法就是让行程开关(6SK)处于断电的状态。
3.4防淹门故障报警
防淹门发生故障的报警也是防淹门机柜会发生的问题,主要原因是机柜内控制设备接口(PLC)断电或是机柜内储能装置(UPS)失电或是输出异常导致的电压不稳,处理以上两种事故的措施是如果是设备接口断电,设备死机,那只要将设备重启即可,如果是设备接口引发的报警,测量设备接口输出的电压,更换接口即可,如果事发紧急,那就从新引电绕开设备接口就可以了。
3.5防淹门离线报警
引发防淹门离线报警的故障主要是机柜内开关发生故障错发信号或是储能装置断电或是电压不稳造成的。解决措施,如果是蓄能装置失电引发的故障,那就重启PLS就可以了,如果不是蓄电装置的问题,那就检查设备接口电压或是更换设备接口即可,另外,主断路器下方的保险丝熔断也会引发门体离线报警,如果是保险丝被熔断就要及时进行更换工作。
结束语
总而言之,地铁运输承载着迎来送往的重要工作使命,也关系着人们的生命财产安全。而地铁低压供电系统的稳定、持久、可靠及安全性是地铁能否正常运行的关键,因此,地铁的低压供电系统在设计之初就应该考虑到它的稳定及安全性,利用智能化的控制系统进行操作保证了低压供电系统在平稳运行的同时也赋予了它新的功能,更方便快捷的进行控制和操控,也大大的提高了工作效率和地铁运行的安全和稳定性,同时在日常对地铁低压系统进行维护时,也要进行缜密周到的检修,遇到事故隐患及时处理,防患未然,最大限度的保证乘客的生命财产安全。
参考文献:
[1].刘旭.城市轨道交通的低压配电分析及照明优化配置研究[J].科技创新与应用,2017(05):237.
[2].周喆 . 高低压配电设备常见故障分析 [J].中国设备工程 ,2018(23):52-53.
[3]. 刘伟 , 倪志良 , 许国飞 . 高低压配电设备常见故障的分析与处理 [J]. 化工设计通讯 ,2018,44(02):106.
[4].范明建 , 辛国 , 刘晨光 . 浅析高低压配电设备常见故障的分析与处理 [J]. 科技与创新 ,2016(09):159.
作者简介:李德胜(1988-03)男,汉族,本科学历,籍贯河北省沧州市,项目经理