框架泄漏保护装置

       为了设备和人身的安全, 各个地铁车站均设置一个综合接地装置。架空地线和各车站接地装置通过接地扁钢和电缆金属铠装等接在一起而形成地铁全线统一的综合接地网。在一个变电所内, 所有设备的“接地”均接于变电所综合接地装置上。 为减少杂散电流进入地铁主体结构、设备及与其相关的设施, 地铁直流供电系统设计为不接地系统, 直流供电设备采用绝缘安装。钢轨通过绝缘垫与地绝缘, 正常情况下钢轨对地之间存在着阻值很大的泄漏电阻。变电所内直流设备和钢轨的接地情况见图。

框架泄漏保护的作用及原理
      框架泄漏保护装置由电流检测元件和电压检测元件组成,如图所示。电流检测元件: 接在绝缘的开关柜外壳和变电所接地网之间, 有一个能承受100kA短路电流、电阻为0.15mΩ的分流器与之并联。电压检测元件: 一端接于直流电源负极, 另一端接设备外壳。测量电压时0.15mΩ的分流器形成的电压可忽略不计。

       直流系统正常运行情况下,电流检测回路没有电流通过。当任意一个直流设备内正极对外壳短路时, 接地电流通过电流检测元件流入地网, 再通过钢轨与地之间的绝缘泄漏电阻(或排流柜) 回到钢轨(负极)。当接地电流达到整定值时, 电流检测元件动作, 跳开33kV 断路器及所有直流断路器, 并联跳相邻牵引变电所向相同供电区段供电的断路器。故障排除后, 需人工复归框架泄漏保护, 断路器才能重新投入。电压检测元件由2段组成:Ⅰ段报警,Ⅱ段跳闸。它根据EN50122—1:12.97标准中的人体耐受电压—时间特性曲线进行整定( 当变电所装设钢轨电位限制装置时,框架泄漏保护的电压检测元件动作时间需延长) 。当直流设备内正极对外壳短路时,地电位升高,电压检测元件会在钢轨和地之间检测到一个电压, 当这个电压大于电压检测元件整定值时,电压检测元件以整定时间动作, 同电流检测元件相同, 断开33kV 断路器及所有直流断路器, 并联跳相邻牵引变电所向相同供电区段供电的断路器。故障排除后, 需人工复归框架泄漏保护, 断路器才能重新投入。

      此外, 供电系统中还装有排流柜, 见图。在排流柜不投入使用的情况下, 电压检测元件作为电流检测元件的后备保护。因为钢轨对地的绝缘泄漏电阻的大小非人为可控, 若钢轨对地的绝缘好, 接地电流小,电流检测元件可能不动作, 但电压检测元件可检测到故障时的地—钢轨(负极) 的电压,动作于跳闸, 清除故障。电压检测元件同样可检测其他一些特殊故障引起的地电位的升高, 如接触网对架空地线的短路。当排流柜投入使用时, 为正极接地短路电流提供了良好的通路, 可将电压检测元件撤除。

     框架保护电流元件：MAS-2,80A,   框架保护电压元件：ESN :8537