交直流屏直流设备欠压故障分析

摘要：交直流体系是轨道交通变电体系的重要组成部分，其运转的稳定性直接关系到地铁供电的安全。本文针对长沙地铁变电所某厂家供货的交直流屏调压设备毛病，就其进程、办法及原因打开剖析并供给处理方案，以期供给相似参阅。

要害词：交直流屏；地铁变电；调压设备；毛病剖析

一、体系介绍

长沙地铁直流屏选用两路AC380V沟通输入，两路沟通电取自沟通屏的两段母线，经过互锁接触器，两路电源互为备用，当一路沟通反常时，主动切换到另一路沟通供电。沟通输入到直流模块，确保直流模块一直正常运转。

正常供电时，直流模块输出到合闸母线，对蓄电池组进行充电或浮充电，一起经过调压硅链降压，输出到操控母线，各馈出回路接入操控母线，为全所经常性直流负荷供给电源。

蓄电池接入合闸母线，向冲击负荷供电。当沟通失电，直流模块无输出时，蓄电池不间断的经过硅链降压后，输出到操控母线，为全所经常性直流负荷供给电源。

体系二次线的操控回路直流电源,主监控器的供电电源等，取自操控母线,直流电压DC110V。体系原理图如图1：

图1体系原理图

二、毛病概况

1）2016年3月28日下午15点33分长沙地铁A站产生直流馈出电压欠压毛病，形成该站211、212、213、214直流断路器跳闸，联跳邻所两个站的211、212、213、214直流断路器，导致三个站上下行接触网四个供电分区停电。实测现场设备直流屏馈出电压只要84.5V左右，输出欠压；阐明操控母线电压欠压，丈量合母电压为121V，阐明充电、电池电压正常；调压硅链7级降压，判定硅链调压体系存在毛病。进一步检查，发现转换开关接线端子严峻锈蚀，在主动调压模式下，档位失效无法调压，硅链直接降压7档，控母电压降至最低。

2)2016年4月11日早上8点50分长沙地铁B站产生直流馈出电压欠压毛病。形成该站213、214直流断路器跳闸，联跳邻所站211、212直流断路器，导致两站上下行两个接触网供电分区停电。现场发现直流屏馈出电压只要85V左右，输出欠压。经查直流屏主监控供电反常，导致调压硅链调压不可控，直流供电电压直接降到85V左右。进一步检查，发现直流供电输出欠压导致24V电源适配器损坏，导致主控失电不作业。

三、毛病原因剖析及技术问题

1、原因剖析

1)A站出现的欠压毛病，首要是由于交直流屏较为要害的器材－转换开关的严峻锈蚀，最终导致转换开关的调压档位失效，硅链调压操控功用失灵，形成硅链全级7级降压35V，直接把电压调至最低。最后形成的成果就是直流屏控母输出欠压，电压低至75V左右，低于直流断路器合闸线圈坚持电压邻界值，导致直流断路器跳闸。

2)B站出现的欠压毛病，首要是由于交直流屏要害的器材－主监控供电电源的损坏、导致主监控不作业，相关数据的接纳及指令下发失效，主监控无法实时监控到整个调压设备的状况，形成硅链全级7级降压35V，直接把电压调至最低。最后形成的成果就是直流屏控母输出欠压，电压低至78V左右，低于直流断路器合闸线圈坚持电压临界值，导致直流断路器跳闸。

2、存在的问题

1）设备设备前期环境湿润严峻，导致部分设备锈蚀，影响相应设备的功用完成。

2）调压硅链冗余度不够，一旦出现问题，将失去直流电压的调理功用，对设备的安全运转带来非常大的风险。

3）调压硅链在调整直流电压进程中，调整的最低电压低于设定值，存在不稳定调压状况产生，严峻影响设备安全牢靠运转。

4）交直流屏要害设备在防潮办法上存在漏洞，导致设备存在严峻锈蚀的状况，为后期的运转埋下非常大的危险。

3、要害设备的功用

整个调压设备由降压硅链、转换开关、硅链操控器、主监控、电源适配器等组成。调压硅链由7组大功率的二极管串联组成，每组二极管可降压5V，全体可降压35V。硅链操控器选用大功率的继电器组成，继电器供电选用12V直流电源供电，首要调理7组大功率的二极管的主动投入组数。转换开关用于完成手动调压和主动调压的切换功用，手、主动调压均7档可调。主监控用于处理整个调压设备的数据采集及下发相关指令。24V电源适配器为主监控器供电。作业原理框图如下图2所示。

图2作业原理图

四、处理办法及结论

1、结合现场反应的状况，经毛病原因剖析后，为防止相同的问题形成同一毛病再次产生，一起满足现场供电需求，需将站内直流屏中主监控供电电源适配器进行替换。

2、结合现场反应的状况，经毛病原因剖析后，为防止相同的问题形成同一毛病再次产生，一起满足现场供电需求，将交直流屏存在锈蚀的转换开关进行替换。

3、由于整个调压设备是由不同的器材组成，单个要害器材的毛病会影响整个硅链的调压输出，为确保操控母线最低电压需求，将对硅链的调压档位，由本来的7级硅链改为3级硅链参与调压输出。

4、考虑到现场设备已投入运转，为使整个改造进程做到最经济，用时最短，作业量较少，对设备的改动最少，削减设备的危害，把硅链的输出由第7节二极管，短接到第3节二极管，也就是把硅链继电器内两处常开节点进行短接，从而取消掉四级硅链调压。改线内容见以下红色线。

图3设备修改图

新添加一组调压设备，采纳一用一备的方法，备用调压设备处于热备用状况，添加冗余度，确保调压体系的牢靠性。

5、全线排查交直流屏所属设备锈蚀程度，锈蚀较轻者现场处理，锈蚀严峻者替换相应备件。

五、总结

直流体系在变电站中为操控、信号、继电保护、主动设备等供给牢靠的直流电源，它还为操作供给牢靠的操作电源。直流体系的牢靠与否，对变电站的安全运转起着重要的作用，是变电站安全运转的确保。若有相似毛病，能够参照此办法对毛病进行相应的剖析，在条件允许的状况下能够进行技术改造，从而降低毛病产生的概率，提高设备的稳定性。