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分享一篇好文章| 一个车辆DC24V电源故障讨论引发的思考

dongyuanxun  发表于 2023/2/7 14:48:43      400 查看 3 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  在我建的大家聊电气与城轨车辆微信3群,大家对于一位群友提出的24电源故障,进行了热烈的讨论,有些讨论内容值得我们思考与反思,现将部分讨论内容结合自己的理解整理分享如下,供感兴趣的朋友参考。

  一、故障现象简述

  群友分享电源端DC110V电源供电并设置断路器,DC110电源出线分为两个回路,均经过DC110/24V电源转换,为24V负载供电,未设置24V进出线断路器,一路24V电源故障,DC110V断路器未跳闸,另一路24V电路无故障,负载照明未点亮。DC100V/DC24V电源内部详细设计尚不清楚,部分思考讨论内容存在一定的假设,业内交流从各公司保密角度出发,还是存在一定的局限性,不过一些思考,仍可以对业内学习的朋友提供一些帮助与思考。

  二、故障引发的思考

  (一)是否为短路故障

  为了便于讨论,我们姑且认为DC110V/DC24V电源1故障,电源2正常,拆除故障电源1模块,另一路电源2可以正常工作为照明负载供电。说明当时电源2状态正常,没有能为负责提供电源,故障电源存在短路,电源2经由电源1短路点构成回路,电源流向电阻低的回路,未能够为照明负载供电。

  (二)短路为什么DC110V断路器未跳闸

  继电保护电器设置,短路灵敏性、短路分断能力、保护选择性都是继电保护重要指标,断路器是否会跳闸,与短路灵敏性直接相关,也就是短路故障电流超过断路器瞬时动作电流值;断路器选择电流值大(一般微断瞬动整定值固定,不能调整,与断路器额定电流值密切相关),线路线径小距离长,均可能会引起断路器没有瞬时动作,而过载保护动作时间一般要考虑1个小时及以上,所以会出现上述讨论的短路未跳闸故障。合理选择断路器,详细研究电源内部结构,进行精准短路电流计算,这样才能做到精确保护设计。国外项目周期长,可能有这样做的,我们国内不断压缩设计制造周期,未见那个项目做过详细研究计算,工作量大,实际懂的人不多,认可其重要性的不多,这也是国外项目一般3~4年,我们1~2年完成设计制造的原因之一。

  (三)为什么断路器不分开设置

  断路器可以分开设置,两路电源供电,双电源转换,要想达到我们需要的效果,实际电路设计要较目前设计复杂的多,多快好省的建设模式下,且多数城市建设和运营分离,建设期未充分考虑运营故障是原因之一;另外,电路设计更复杂,保护电器、转换电器既增加成本也增加体积和重量,也许一个电路影响不大,但车辆诸多电路均存在共用断路器的情况,不管对于体积还是成本都影响较大。

  (四)保护选择性问题

  本次讨论未详细描述电源模块内部保护设计情况,一般电源内部模块会设置快速熔断器,主要对电源模块内部电力电子核心器件进行保护,一般半导体器件过电流能力弱,断路器不能实现有效保护,需设置专门保护电器。对于外部保护断路器设置与设备内部保护电器设置选择性问题。就我个人而言,理解的也不是很到位,更倾向于对于不拆开维修的如门控器之类的,不考虑选择性,尽量动作外部保护电器,对于拆开维修的,可以考虑内部保护电器动作,这样保护更精确,故障范围更小,影响更小。这是从运营角度的考虑,到底设计要不要考虑选择性,值得一起去思考与探讨。

来源: 兴佳聊电气与城轨车辆

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  • zrnyb

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    zrnyb   发表于 2023/2/7 15:10:13

    讲得好

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    引用 zrnyb 2023/2/7 15:10:13 发表于2楼的内容

  • luck

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    luck   发表于 2023/2/10 14:52:02

    图文并茂详细

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    引用 luck 2023/2/10 14:52:02 发表于3楼的内容

  • dongzhang

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    dongzhang   发表于 2023/2/10 15:03:48

    学习 了

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    引用 dongzhang 2023/2/10 15:03:48 发表于4楼的内容

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