1、概述在一個(gè)變電所內(nèi)，所有設(shè)備的接地均接于變電所綜合接地裝置上。為減少雜散電流進(jìn)入變電所主體結(jié)構(gòu)、設(shè)備及與其相關(guān)的設(shè)施,當(dāng)前地鐵直流供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不接地系統(tǒng)，直流供電設(shè)備采用絕緣安裝。鋼軌通過絕緣墊與地絕緣，正常情況下鋼軌對(duì)地之間存在著阻抗很大的泄漏電阻。礦山直流1650V開關(guān)柜的正極與柜體發(fā)生故障時(shí)，對(duì)設(shè)備尤其是對(duì)人體安全會(huì)造成嚴(yán)重的威脅。因此，安裝框架泄漏保護(hù)是非常重要的。ZJK型框架泄漏保護(hù)裝置適用于直流設(shè)備的正極對(duì)機(jī)柜外殼（與大地相連）短路或接觸網(wǎng)對(duì)架空地線短路時(shí)的情況?？蚣苄孤┍Ｗo(hù)裝置由電流檢測(cè)元件和電壓檢測(cè)元件組成，如圖1所示。電流檢測(cè)元件:接在絕緣的開關(guān)柜外殼和變電所接地網(wǎng)之間，有一個(gè)能承受IO0kA短路電流、電阻為0.15m 的分流器與之并聯(lián)。電壓檢測(cè)元件:一端接于直流電源負(fù)極，另一端接設(shè)備外殼。直流系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，電流檢測(cè)回路沒有電流通過。當(dāng)任意一個(gè)直流設(shè)備內(nèi)正極對(duì)外殼短路時(shí)，接地電流通過電流檢測(cè)元件流入地網(wǎng)，再通過鋼軌與地之間的絕緣泄漏電阻(或排流柜)回到鋼軌(負(fù)極)。當(dāng)接地電流達(dá)到整定值時(shí)，電流檢測(cè)元件動(dòng)作，迅速跳開本站內(nèi)所有的直流開關(guān)、交流側(cè)進(jìn)線開關(guān)及鄰所向本區(qū)段供電的直流開關(guān)。故障排除后，需人工復(fù)歸框架保護(hù)，斷路器才能重新投入。電壓檢測(cè)元件由2段組成:I段報(bào)警，II段跳閘。它根據(jù)EN50122一1:12.97標(biāo)準(zhǔn)中人體耐受的電壓一時(shí)間特性曲線整定(當(dāng)變電所裝設(shè)鋼軌電位限制裝置時(shí)，框架泄漏保護(hù)的電壓檢測(cè)元件動(dòng)作時(shí)間需延長)。當(dāng)直流設(shè)備內(nèi)正極對(duì)外殼短路時(shí)，地電位升高，電壓檢測(cè)元件會(huì)在鋼軌和地之間檢測(cè)到一個(gè)電壓，當(dāng)這個(gè)電壓大于電壓檢測(cè)元件整定值時(shí)，電壓檢測(cè)元件以整定時(shí)間動(dòng)作，同電流檢測(cè)元件相同迅速跳開本站內(nèi)所有的直流開關(guān)、交流側(cè)進(jìn)線開關(guān)，并聯(lián)跳相鄰牽引變電所向相同供電區(qū)段供電的斷路器。故障排除后，需人工復(fù)歸框架泄漏保護(hù)，斷路器才能重新投入。此外，供電系統(tǒng)中還裝有排流柜。在排流柜不投入使用的情況下，電壓檢測(cè)元件作為電流檢測(cè)后備保護(hù)。因?yàn)殇撥墝?duì)地絕緣泄漏電阻的大小非人為可控，若鋼軌對(duì)地的絕緣好，接地電流小，電流檢測(cè)元件可能不動(dòng)作，但電壓檢測(cè)元件可檢測(cè)到故障時(shí)的地一鋼軌(負(fù)極)的電壓，動(dòng)作于跳閘，且切除故障。電壓檢測(cè)元件同樣可檢測(cè)其他一些特殊故障引起的地電位的升高，如接觸網(wǎng)對(duì)架空地線的短路。當(dāng)排流柜投入使用時(shí)，為正極接地短路電流提供了良好的通路，可將電壓檢測(cè)元件撤除。因此框架泄漏保護(hù)電壓檢測(cè)元件設(shè)置了投入/撤除功能。通常，電流檢測(cè)元件作為框架保護(hù)的主保護(hù)，電壓檢測(cè)元件作為后備保護(hù)。框架泄漏保護(hù)一般裝于負(fù)極柜內(nèi)。框架保護(hù)動(dòng)作的結(jié)果是：迅速跳開本站內(nèi)所有的直流開關(guān)、交流側(cè)進(jìn)線開關(guān)及鄰所向本區(qū)段供電的直流開關(guān)，并需由人工復(fù)歸后方可重新合上開關(guān)。2、框架泄漏保護(hù)與軌電位的配合由于列車起動(dòng)及運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)引起軌一地之間的電位升高，此時(shí)框架泄漏保護(hù)的電壓檢測(cè)元件啟動(dòng)，但由于直流系統(tǒng)是正常運(yùn)行情況，框架保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作。為解決這一問題，需延長其動(dòng)作時(shí)間整定值，使其動(dòng)作整定值比鋼軌電位限制裝置(設(shè)在軌一地之間，為保護(hù)車站旅客人身安全而設(shè))的整定時(shí)間長(在相同的測(cè)量電壓下)。這樣，便可避免框架泄漏保護(hù)誤動(dòng)。兩者的整定曲線如圖2所示。