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地铁车站配电系统漏电流分析及产品应用

时间： 2024-09-06 发布人：周静思

应用背景
城市轨道交通设备门类复杂、数量庞大、分布广泛，在长期连续运行时存在火灾隐患。在国内外的地铁火灾中，因电气原因引起的火灾占比最大，达到37%，其中供电线路的漏电流更是造成电气火灾的重要因素。消防部门、行业专家往往要求地铁车站设置电气火灾监控系统，但在地铁监控防范措施中，泄漏电流的监测并不完善，现有的泄漏电流监测系统存在误报现象，使得配电系统漏电保护频繁跳闸。为此，查找频繁误报警原因，采取相关限制漏电流的技术措施，是地铁安全风险管控的一项重要任务。我司针对城市轨道交通地铁车站配电设备和线路的漏电流问题，研究城市轨道交通地铁车站配电设备和线路的漏电流产生原因，并针对性的提出限制漏电流的措施，解决配电系统漏电保护频繁跳闸以及电气火灾监测系统频繁报警的问题，为实施安全可靠的智慧地铁配电系统创造条件。

01地铁车站漏电流原因分析
地铁车站机电设备及照明用电负荷按其不同的用途和重要性分为3级。一级负荷为地铁车站中重要的负荷，自变电所两段母线各引一路电源至设备（组）处，两路电源在线路末端自动切换，切换方式主要通过接触器、STS 静态开关、PC 级列车自动监控系统（ATS）、CB 级 ATS 等。二级负荷从降压变电所或环控电控室的二级负荷母线馈出单回路电源线路至设备的电源箱。三级负荷从三级负荷母线段引出单回路电源线至设备。通过对比分析现场数据、各负荷的供电方式及设备内部的配电方式，可以发现有以下 3 个方面原因导致地铁车站配电系统产生漏电流。
1）双电源切换回路中性线并接。
2）1.2 TN-S系统出现多点接地。
3）施工接线错误用操作。

02剩余电流的产生
剩余电流即人们俗称的漏电电流。实际上,任何一个电气设备、任何一条供电线路都或多或少存在剩余电流。剩余电流一般为带电导体对地的正常泄漏电流,故又称为泄漏剩余电流。泄漏剩余电流与电气施工工艺、施工水平,绝缘层介质和厚度 ,线路敷设方式,用电设备内在的供电线路形式,电气设备与线路的使用时间长短,负载类别、数量周围的地理气候环境(温度、湿度、气压等),供电电压、电流、频率及电源污染程度等参数,以及建筑物使用性质均有直接的关系。实际工作中虽不必有十分精确的泄漏剩余电流值,但作为电气设计时的重要参数,亦应有一个较正确的估算参考值。设备在正常环境正常使用状态下所产生的对地泄漏剩余电流均应称为正常的泄漏剩余电流。

03限制漏电流措施
通过上述分析，影响地铁车站配电系统漏电流的根本原因是从电源侧流出的电流没有按照既定的回路返回，具体表现为双电源切换回路中性线并接、TN-S 系统出现多点接地，施工安装接线问题。因此，针对上述原因，城市轨道交通车站配电系统可采用以下措施限制和降低地铁车站配电系统的漏电流。
1）单母线分断接线方式，母联开关应选用四极断路器。
2) TN-S系统馈出回路不应共用中性线（N线）。
3) 同一回路相线、中性线应并行敷设。
4) 施工安装后通电前应对配电系统做绝缘测试，漏电流测试，保证系统、线路、用电设备处于良好的状态。04安科瑞ASJ系列漏电流继电器安科瑞ASJ系列剩余电流继电器能够满足上述几种漏电情况的防护，与遥控跳闸开关联用，及时切断电源，防止间接接触、限制漏电电流。也可以直接作为信号继电器，监控电力设备。特别适用于地铁车站配电系统、学校、商厦、工厂车间、集贸市场、工矿企业、国家重点消防单位、智能大厦与小区，地铁、石油化工、电信及国防等部门用电的安全保护。

实例

总结
通过分析可知影响漏电流的主要问题有系统接地、双电源切换、施工安装接线等问题。为此，漏电流的限制措施应贯彻与工程设计、产品设计、施工方案全过程，通过限制地铁车站配电系统的漏电流，保证设备的安全可靠，提高电气火灾监控系统的应用效果，为实施地铁电气系统安全、绿色、高效运行创造条件。

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