关于AT所中交流盘进线断路器故障分析与研究

李想

摘要：以AT所中交流盘进线断路器的应用为背景，在大量调研相关理论及现场实际的前提下，论述了AT供电方式、交流自用电、低压断路器的基本原理。重点通过实际案例AT所中交流盘进线断路器故障分析，从交流盘进线断路器不再参与失压自投、改变运行方式、备用电源延时投切这三个方面给出了改进方式。

关键词：AT供电方式；交流自用电；低压断路器

1概述

AT供电方式，不需要提升牵引网绝缘水平，便可将馈线电压提高一倍，扩展牵引变电所间距，即达到成倍提高牵引网的供电能力的目的，特别适用于高速铁路和重载电气化铁路。在AT供电系统中，自用电系统的地位极其重要，工作的正常与否直接影响主电路的正常运行。无论主电路处于何种工作状态，自用电源均应安全可靠持续供电。

2基本原理

2.1AT供电方式

AT供电方式（自耦变压器供电方式），即每隔10km左右在接触网和正馈线之间并联接人一台自耦变压器，其中自耦变压器的中性点与钢轨相连。作为2x25kV系统，供电电压比直供方式高一倍，电压损失降为1/4（实际略高），电能损失小，显示了良好的供电特性。同时减少了电分相的数量，有利于列车的高速运行。由于牵引网回路是平衡回路，牵引负荷电流的方向在接触网和正馈线中正好相反，因此对邻近通信线路的干扰较小。

2.2交流自用电

牵引变电所一般设有两台容量为50-100kVA的自用电变压器，一台主用，另一台备用，其目的是为了更可靠地向交流自用电设备供电。每台变压器单独承担所亭的自用电负荷，并装有备用电源自投装置。一旦运行的自用电源发生故障时，备用电源自动投入运行。自用电变压器一般从牵引侧母线取电，为保证自用电系统的稳定性，若有独立于牵引变电所交流系统的地方10kV三相交流电源，则自用电变压器中的一台应由该10kV电源供电。

2.3低压断路器

低压断路器，是一种既可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，又可以接通和分断短路电流的开关电器。其在电路中除起控制作用外，还具有相应的保护功能，如短路、欠压、过负荷及漏电保护等。低压断路器可用来分配电能，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器的组合，不频繁地启动异步电动机，对电动机及电源线路进行保护，当发生严重过载、短路、欠压等故障时能自动切断电路。

3实例分析

3.1XXX AT所交流盘进线断路器故障

2014年8月5日0：40分，XXXAT所主用交流自用电进线电源停电，备用进线电源不能自动投切，全所交流自用电停电。

1：10分，故障发生以后，抢修人员及时赶至该所，人工当地合进线断路器成功，全所交流自用电恢复供电。

3.2故障分析

1）1#进线断路器操作线圈故障，造成进线断路器不能合闸。

2）交流自用电27.5KV主用，10KV备用运行方式不合理，每天接触网检修天窗停电，交流自用电进线电源都要进行切换，进线断路器频繁动作极易造成线圈烧损。

3.3解决方案

3.3.1改造思路

遵循以下原则对交流自用电失压备投回路进行改造。

1）交流盘进线断路器不再参与失压自投。

21运行方式以IOKV交流電源为主，27.5KV交流电源备用。

3）一路电源失电时，备用电源延时投切。

3.3.2具体方案

（1）将3ZJ、4ZJ、SJ三个继电器安装在交流盘合适位置上。

（2）断开交流盘进线开关及所有馈出开关，将交流盘短时退出运行，将3个继电器二次接人各自回路中。

1）在电压采集回路中加装2个中间继电器（3ZJ、4ZJ），二次接线原理如图1所示。

2）在接触器控制回路中增加一个时间继电器SJ。二次接线原理如下图2所示。

3）对交流盘PLC程序进行升级，升级后两路电源进线开关不再参与自投，但进线开关保留遥控、遥信功能。

4结论

本文以AT所中交流盘进线断路器为研究背景，介绍了AT供电方式、交流自用电、低压断路器的基本原理。通过XXX AT所中交流盘进线断路器故障实际案例，分析找出了故障存在于1#进线断路器操作线圈故障，造成进线断路器不能合闸。进而从交流盘进线断路器不再参与失压自投、改变运行方式、备用电源延时投切三方面人手，有效解决了XXX AT所中交流盘进线断路器存在的故障，保障了低压断路器的稳定可靠。