地铁变电所各个设备的作用.doc

地铁变电所各个设备的作用

直流1500V供电系统中,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。
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须的各种转换开关和数据传输、电光转换所必须的元件,如协议转换和光电转换模块等。直流快速断路器均提供直接瞬时过电流脱扣器和间接快速脱扣器,装于断路器本体内,由综合测控保护装置或机械装置操控。每个直流断路器所有辅助接点均接到低压室端子排上,且具有“运行”、“试验”、“移开”三个明显的位置和标志。手车入柜后有两个机械定位:试验位和运行位,两个位置均能由带扭转弹簧的机械锁定/解锁连杆可靠锁定。
1. 1500V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Sitras Pro(该装置为多CPU结构方式,实现保护、监视、控制、测量、通信等功能),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 S7-200,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。
(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Simatic S7-300 PLC,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机和所内综合自动化SCADA系统进行通信的两个独立的标准通信接口。该设备安装在负极柜低压小室中。
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、整流器
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。
3. 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。
直流接触器CZ用于控制排流支路是否投入使用,R、C回路用于抑制主回路通断时产生的尖峰脉冲。利用硅二极管的单向导电性可以阻止从负母线到收集网的逆向排流,快速熔断器Fu用于出现短路负载时对排流柜及柜内元器件的保护。
电流传感器M用于检测排流回路中的排流电流量的大小,并通过排流柜控制器控制IGBT通断的占空比,以实现对排流电流大小的控制。当IGBT关断时,排流回路串联了电阻R1和R2,电阻较大,排流电流较小。当IGBT导通时,仅串入阻值较小的R2,排流较大。R2用于限制排流的瞬时电流,以保护IGBT。电阻R1和IGBT构成了排