??????? 3? 引發(fā)電源屏火災(zāi)的主要因素
??????? 3、1 　交流接觸器故障
??????? 交流接觸器是鐵路信號電源屏中的重要部件 ,由于種種原因 , 由交流接觸器引發(fā)的事故占有很大的比例。
??????? 1．質(zhì)量不高。因為鐵路信號負荷是一級用電負荷 , 按國際規(guī)定應(yīng)采用雙電源自動切換系統(tǒng)供電 , 選用三相交流接觸器作為自動切換器件。前些年的交流接觸器由于其結(jié)構(gòu)、工藝、材質(zhì)都比較落后 , 不能適應(yīng)運行中出現(xiàn)的特殊情況 , 故障率比較高 , 部分火災(zāi)的發(fā)生與其質(zhì)量不高有直接關(guān)系。
??????? 2．控制回路接線不合理。個別電源屏產(chǎn)品在設(shè)計雙電源切換回路時 , 采用了備用回路的接觸器先合、工作回路的接觸器后斷的錯誤接線。這種接線將造成雙電源切換時 , 2 路電源在電源屏中斷時并聯(lián) , 并產(chǎn)生較大的環(huán)流 (在2 路電源相位差較大時) , 燒毀交流接觸器 , 甚至造成 2 路電源保護開關(guān)同時跳閘 , 使信號供電完全中斷的大事故。
??????? 3.低電壓跳動。因為交流接觸器的正常工作電壓范圍是額定電壓的
??????? 70 %～110 %, 當工作電壓低于70 %時 , 交流接觸器線圈的吸合力降低 , 嚴重時可能出現(xiàn)反復(fù)分合的跳動現(xiàn)象 , 造成接觸器接點拉弧而損壞。
??????? 4.安裝方式不符合要求。交流接觸器垂直于地面安裝在設(shè)備上 , 其接點容易積塵 , 閉合時接觸點接觸電阻加大 , 造成接觸不良 , 使接觸器接點打火發(fā)熱而損壞。
??????? 5.雙電源同時來電時 , 2 路電源的接觸器同時閉合。在雙電源供電系統(tǒng)中 , 采用交流接觸器作切換元件 , 由于控制回路設(shè)計不合理 , 當出現(xiàn)雙源同時來電時 , 使 2 個電源系統(tǒng)在電源屏內(nèi)短接造成燒損交流接觸器接點的事故。
??????? 3.2 　系統(tǒng)短路保護設(shè)置不全配電系統(tǒng)中 , 短路保護是由2 部分組成的 , 一部分設(shè)在主回路 (輸送電能的回路) , 當主回路出現(xiàn)短路時 , 設(shè)在主回路的空氣斷路器跳閘 , 切除短路故障 , 對接在主回路中的導(dǎo)線和電器進行保護;另一部分設(shè)在輔助回路 (控制、監(jiān)測、計量、報警回路) , 當輔助回路出現(xiàn)短路時 , 由設(shè)在輔助回路中的熔斷器動作 , 切除短路故障 , 對接在輔助回路中的導(dǎo)線和電器進行保護。在現(xiàn)場運行的電源屏中 , 一些產(chǎn)品只設(shè)了主回路的短路保護 , 而在輔助回路中不設(shè) , 因而 , 當輔助回路出現(xiàn)短路時 , 沒有相對應(yīng)的保護器件將故障切除。另外 , 由于輔助回路的導(dǎo)線截面較小 , 短路電流不會很大 , 又不能使設(shè)在主回路中的斷路器跳閘 , 致使短路故障得不到及時切除 , 造成輔助回路的導(dǎo)線起火和電器損壞。
??????? 3.3 使用非阻燃材料制作導(dǎo)線及電器元件
??????? 為了防止電氣火災(zāi)的發(fā)生, 相關(guān)標準規(guī)定 , 低壓電器產(chǎn)品的外殼應(yīng)使用阻燃的材料制作 , 配電系統(tǒng)中應(yīng)使用有阻燃性能的導(dǎo)線。老的電源屏有很多不滿足這一要求 , 因而 , 一旦導(dǎo)線和電器出現(xiàn)過熱 , 很快便能引發(fā)電器外殼和導(dǎo)線絕緣著火。
??????? 3.4 個別電器元件質(zhì)量差
??????? 目前電源屏中還有個別電器元件是由一些不規(guī)范的小廠生產(chǎn) , 質(zhì)量不穩(wěn)定 , 運行中易出現(xiàn)絕緣損壞 , 導(dǎo)致短路、溫升過高等問題 , 也是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要原因。
??????? 4?? 預(yù)防電源屏火災(zāi)的主要措施
??????? 4.1?? 選用帶有機械聯(lián)鎖裝置的優(yōu)質(zhì)交流接觸器帶有機械聯(lián)鎖裝置的交流接觸器 , 就是在2 個同型號的交流接觸器之間 , 裝上 1 個機械的鎖定裝置 ,使2 個交流接觸器在任何情況下不會同時閉合 , 始終保持在1 個閉合、1 個斷開的狀態(tài) , 它是專門為2路電源切換設(shè)計的產(chǎn)品。選用這樣的產(chǎn)品 , 就從根本上杜絕了由于 2 路電源的交流接觸器同時閉合 , 所造成的接觸器損壞和引發(fā)火災(zāi)的問題。
??????? 另外 , 為了防止交流接觸器在低電壓下出現(xiàn)跳動現(xiàn)象而使接點燒損 , 對交流接觸器應(yīng)設(shè)置低電壓保護。即當電源的電壓下降到80 %以下 , 并且 3～5min后仍不恢復(fù)時 , 就應(yīng)自動切換到備用電源供電 , 讓主電源退出工作。這樣既保證了負荷始終由好電源供電 , 同時又使交流接觸器不會損壞。
??????? 4.2完善鐵路信號電源系統(tǒng)的短路保護功能。目前 , 在鐵路信號電源屏中 , 對主回路的電路都設(shè)置了短路保護 , 一旦出現(xiàn)短路故障 , 能及時被切除。在由主回路引接的控制變壓器回路、交流接觸器線圈回路、電壓表測量回路、信號指示燈報警回路等輔助回路中 , 也應(yīng)設(shè)置全面的短路保護 , 一般采用裝在端子板上的小型熔斷器作為保護器件 , 其電流應(yīng)小于導(dǎo)線長期允許電流的 80 %。這樣在整個信號配電系統(tǒng)中 形成了全面的短路故障防范系統(tǒng)。整個信號配電系統(tǒng)的保護動作設(shè)定值應(yīng)準確合理 , 上下級保護應(yīng)有選擇性的動作 , 在系統(tǒng)中任何一點短路 , 都應(yīng)有相應(yīng)的保護開關(guān)動作 , 以切除短路電流故障。
??????? 4.3選用優(yōu)質(zhì)的阻燃電器及導(dǎo)線。在進行鐵路信號電源屏設(shè)計時 , 應(yīng)選擇由阻燃材料制作的導(dǎo)線和電器元件。這樣即使出現(xiàn)電氣短路 , 也不會產(chǎn)生明火 , 可將火災(zāi)的損壞降低到最小。另外 , 控制回路 (輔助回路) 的導(dǎo)線截面積不應(yīng)完全按電流的大小來選擇 , 應(yīng)考慮到機械強度的要求 , 一般不應(yīng)低于1平方毫米 。
??????? 4.4對智能屏的各種電源模塊設(shè)置溫度保護。當模塊內(nèi)溫度過高時應(yīng)及時報警1 , 防止模塊內(nèi)發(fā)生火災(zāi)。
??????? 4.5電器元件和接線端子板的接線端子 , 應(yīng)有防指觸和防震動功能。
??????? 4.6出廠試驗項目中 , 應(yīng)設(shè)置短路保護試驗項目。其目的是 : ①試驗短路保護的完整性 , 在主回路和輔助回路任一點短路時 , 是否都會有相關(guān)的自動開關(guān)跳閘或熔斷器熔斷 , 能夠及時準確地切除短路故障; ②試驗短路保護的選擇性 , 每一次短路應(yīng)該是離短路點最近的保護電路動作 , 如果短路保護配合不合理 , 應(yīng)進一步調(diào)整。完成好上述工作 , 鐵路信號電源屏的火災(zāi)事故將得到有效的防治 , 電源屏的安全運行將得到可靠的保證。
??????? 5? 結(jié)論
??????? 本文較有利的提出鐵路電源屏在現(xiàn)代鐵路運營中的重要性，關(guān)系著整個鐵路系統(tǒng)在交通運輸中正常運營的信譽，同時提出關(guān)于電源屏發(fā)生火災(zāi)主要原因以及改善措施，為鐵路的正常運營提供保障。
??????? 參考文獻：
??????? 1.《鐵路電力設(shè)計規(guī)范實施指導(dǎo)與電力安全防護技術(shù)及系統(tǒng)故障應(yīng)急處理典型案例評析手冊》
??????? 2.《鐵路信號智能電源屏》，作者：林瑜筠
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