技术与应用
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一起地铁气体绝缘金属封闭开关设备跳闸故障原因分析
徐东坡, 吴梦丽, 朱军红, 梁建涛
许继电气股份有限公司,河南 许昌 461000
Cause analysis of a metro gas insulated switchgear tripping fault
XU Dongpo, WU Mengli, ZHU Junhong, LIANG Jiantao
XJ Electric Co., Ltd, Xuchang, He'nan 461000
摘要 针对一起地铁气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)跳闸导致的该线路多个地铁站整站失电事件,本文分析故障现象、故障波形特征和故障原因,并基于实时数字仿真(RTDS)系统搭建仿真试验模型,重现现场故障现象。分析表明,开关柜跳闸的原因是地铁电缆绝缘层击穿,发生接地故障,保护动作跳闸,且故障期间相邻电缆受接地环流的影响,相关电流保护动作跳闸,最终导致多个地铁站整站失电。
关键词 :
地铁 ,
电缆 ,
绝缘击穿 ,
接地环流 ,
实时数字仿真(RTDS)
Abstract :Aiming at the power loss event of multiple subway stations along the line caused by the tripping of a subway gas insulated switchgear (GIS), this paper analyzes the fault phenomenon, fault waveform characteristics and fault causes, and builds a simulation test model based on real-time digital simulation (RTDS) system to reproduce the on-site fault phenomenon. The analysis shows that the switchgear tripping is caused by the breakdown of the insulation layer of the cable, and relay protection works when the ground fault occurs. During the fault, the adjacent cables are affected by the grounding circulating current, and the relevant current protection acts to trip, which eventually leads to the power loss of multiple metro stations.
Key words :
metro
cable
insulation breakdown
grounding circulating current
real time digital simulation (RTDS)
收稿日期: 2022-09-06
作者简介 : 徐东坡(1989—),男,河南兰考人,本科,工程师,主要从事电力系统继电保护产品、电力电子产品的研发测试工作。
引用本文:
徐东坡, 吴梦丽, 朱军红, 梁建涛. 一起地铁气体绝缘金属封闭开关设备跳闸故障原因分析[J]. 电气技术, 2022, 23(12): 70-74.
XU Dongpo, WU Mengli, ZHU Junhong, LIANG Jiantao. Cause analysis of a metro gas insulated switchgear tripping fault. Electrical Engineering, 2022, 23(12): 70-74.
链接本文:
http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2022/V23/I12/70
[1] 陈海勇, 刘建友, 郭志波. 中国地铁设计理念的演化历史及发展方向[J/OL]. 铁道标准设计, https://doi.org/10.13238/j.issn.1004-2954.202206200002. [2] 王顺, 尹小清. 佛山地铁2号线35kV中压环网继电保护方案分析[J]. 电气化铁道, 2022, 33(1): 63-66, 73. [3] 李利. 地铁区间电缆故障原因分析及应急处置[J]. 工程机械文摘, 2022(4): 12-14. [4] 王彩丽, 胡宝, 胡明会, 等. 一种地铁大分区保护介绍及测试[J]. 电工电气, 2020(8): 52-56. [5] 闫石, 钟素梅. 地铁35kV供电系统继电保护分析[J].电气技术, 2019, 20(12): 79-82, 87. [6] 电力工程电缆设计标准: GB 50217—2018[S] GB 50217—2018[S]. 北京: 中国计划出版社, 2018. [7] 惠胜达, 张军强. 基于ATP-EMTP电缆金属外护套的感应电压分析计算及相关保护设备选型[J]. 电气技术, 2019, 20(增刊1): 69-72. [8] 张嘉乐, 吴耀辉. 多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流计算分析[J]. 电气技术, 2016, 17(8): 50-54, 73. [9] 电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准: GB 50168—2018[S] GB 50168—2018[S]. 北京: 中国计划出版社, 2018. [10] 邹宏亮, 孙云莲, 张弛, 等. 多回路电力电缆不同敷设方式对环流的影响[J]. 高电压技术, 2016, 42(8): 2426-2433. [11] 王航, 周文俊, 陈杰, 等. 波纹金属护套高压单芯电缆线芯护层互感的解析解[J]. 电工技术学报, 2020, 35(16): 3369-3376. [12] 严有祥, 朱婷, 张那明, 等. 交直流电缆共沟敷设电磁环境影响因素[J]. 电工技术学报, 2022, 37(6): 1329-1337.
[1]
赵庆杰, 史磊, 柴斌. 变电站不同类型电缆终端在谐波频率作用下的电-热耦合场仿真分析 [J]. 电气技术, 2022, 23(5): 45-49.
[2]
赵庆杰, 史磊, 柴斌. 变电站不同类型电缆终端在谐波频率作用下的电-热耦合场仿真分析 [J]. 电气技术, 2022, 23(5): 45-49.
[3]
张健. 10kV长电缆空载线路合闸过程分析与应对策略 [J]. 电气技术, 2022, 23(4): 87-91.
[4]
徐东坡, 代永恒, 姬成群, 孙妙华. 基于RTDS的光伏逆变器接入薄弱电网仿真测试及研究 [J]. 电气技术, 2022, 23(3): 82-86.
[5]
陶宇航, 张熹, 宫祥龙. 10kV电缆故障测距及定位典型案例分析 [J]. 电气技术, 2022, 23(2): 88-93.
[6]
郭自刚, 徐天乐, 陈玉林, 王光, 陈俊. 配电网电缆故障在线监测及定位系统 [J]. 电气技术, 2022, 23(11): 74-79.
[7]
范子强, 许朋见, 吴庆范, 曹森, 郝俊芳. DPS—5000直流输电控制保护系统设计方案 [J]. 电气技术, 2021, 22(5): 78-84.
[8]
王源, 李兴宝, 杨明月, 徐娟, 付娜. 基于热电类比理论的光纤复合低压电缆温度分布特性研究 [J]. 电气技术, 2021, 22(3): 44-51.
[9]
冯玉辉, 高超. 核电厂辅助电源系统铁磁谐振分析及处理 [J]. 电气技术, 2021, 22(12): 63-66.
[10]
王春锋, 周佳龙, 王宏峰, 梁斌, 韩志东. 轨道交通车辆用电缆绝缘材料热老化寿命评估方法 [J]. 电气技术, 2021, 22(12): 14-21.
[11]
韩慕尧, 罗皓文, 刘傲洋, 廖玄, 望开新. 一起110kV电容式电压互感器二次零序电压异常波动故障分析 [J]. 电气技术, 2021, 22(12): 53-56.
[12]
赵丽惠, 姜幸, 钱伟, 张勇, 王风华. 交联聚乙烯电缆绝缘老化超低频介损试验及评价规程研究 [J]. 电气技术, 2021, 22(11): 63-68.
[13]
陈胤, 黄瑞梅. 基于电-热场耦合的35kV电缆中间接头气隙缺陷仿真分析 [J]. 电气技术, 2021, 22(10): 46-50.
[14]
李映桥, 王学冬, 徐青龙, 汪飞. 城市地下电缆路径检测系统的研究与设计 [J]. 电气技术, 2020, 21(8): 73-79.
[15]
华孟迪, 余祺晖, 赵健. 地铁火灾自动报警系统消防联动设计分析 [J]. 电气技术, 2020, 21(7): 116-119.