黄衍辉++段振涛++孙俊明++莫斌涛

摘 要：广州地铁五号线ABB低压系统采用双母线供电方式，其原理为当一路进线电源失压或一路主开关因故障而跳闸时，另一段母线通过母联开关自动投入供电，以满足供电系统的可靠性。然而在供电方式切换的过程，会引起部分负荷短时失电，给广州地铁的安全运营造成一定的影响。经过多年运行，广州地铁五号线ABB低压主开关程序暴露出了一些问题，使得广州地铁五号线ABB低压主开关产生了因为非一次回路故障而导致的主开关分断的不可靠现象。该文主要对广州地铁五号线ABB低压主开关的缺陷部分程序进行分析，并提出优化设计方案。

关键词：低压主开关 程序 缺陷分析 非一次回路故障

中图分类号：U231.8 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0029-02

广州地铁五号线ABB低压主开关主要为车站内的通风系统、照明系统、信号系统等设备提供电源，采用双母线供电方式，其原理为当一路进线电源失压或一路进线主开关因故障而跳闸时，另一段母线通过母联开关自动投入供电，以满足供电系统的可靠性。而该低压控制系统采用了型号为07KR51的主PLC及型号为ICMK14F1的扩展模块对广州地铁五号线ABB低压主开关进行程控。在广州地铁五号线多年运行以来，其低压主开关程序暴露出了一些问题，使得广州地铁五号线ABB低压主开关产生了由于非一次回路性故障而导致的主开关分断的不可靠现象。现根据广州地铁五号线ABB低压主开关的工作原理，对广州地铁五号线ABB低压主开关的缺陷部分程序进行分析。

1 广州地铁五号线ABB低压主开关工作原理

广州地铁五号线ABB低压系统采取双母线供电方式，并由双进线主开关及一母联开关组成双段母线供电模式。其中803母联开关处安装主控制PLC 075R51对低压系统的自动控制进行程控，801、802主开关处安装ICMK14F1扩展模块，用以反馈开关位置、失压等信息至主PLC，并执行PLC发出的控制命令。其801、802主开关的ICMK14F1扩展模块工作原理如图1所示。

2 广州地铁五号线ABB低压主开关缺陷程序分析及优化设计

2.1 程序缺陷案例分析

由图1可知，广州地铁五号线ABB的801、802低压主开关通过其扩展模块将“0”点失压信号反馈至803主PLC处，在正常运营情况下，“0”处于高电平表示主开关上端有电压，此时主开关保持合位。然而（以801为例）当进线主开关801的扩展模块ICMK14F1若出现短时失电或通讯中断在重启时间内（一般为10～30 s），803开关柜内的PLC（07KR51）无法检测到I段扩展模块的输出，PLC将自动判断为进线失压，延时3秒后输出I段失压信号，程序如图2所示。

而正常运营情况满足工况“STATU40”（801=1、802=1、803=0），满足II段无失压信号，I段误判为失压后，程序延时1秒后输出801分闸信号，如图3所示。

根据程序图4所示，分闸输出“QF1YO=1”命令将保持30 s时间，若当扩展模块在30 s内重启完成后，立即接收到PLC的分闸输出，导致801开关分闸。

当进线开关801跳闸后，扩展模块已经恢复通讯，重新检测实际进线有压后，满足了进线开关进线有压合闸的条件。

从上述案例可知，当进线主开关801的扩展模块ICMK14F1若出现短时失电或通讯中断而重启，会导致非故障性分闸，不能保证开关动作的可靠性。不满足低压系统的供电安全。

2.2 程序缺陷优化设计方案

根据上述程序缺陷案例分析，可在进线开关柜PLC扩展模块ICMK14F1启用输入点I5（直接接入24 V电源。定义为：扩展模块准备就绪，表示扩展模块没有存在电源失电和通讯异常情况。）一起判断检失压功能。避免在扩展模块短时失电和通讯中断的状态下判断为进線失压。相应在扩展模块增加如图1虚线所示的151接线。

并在程序增加“JIUXU”判断条件（如图5所示），表示扩展模块准备就绪。扩展模块ICMK14F1失电或者重启情况下，当主PLC检测到“JIUXU=0”，判断不满足失压条件，不会再误输出失压信号导致开关分闸。从而保障了低压主开关的动作可靠性。

3 结语

本位主要对广州地铁五号线ABB低压主开关控制原理及缺陷程序进行了分析，并根据程序的缺陷内容进行优化设计，确保了广州地铁五号线ABB低压主开关的动作可靠性，保障了地铁低压电力系统的安全、可靠。

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