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1、CTQ2型支线接触网故障智能切除装置技术手册第一部分 CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置概述CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置是一款针对电气化铁路正线接触网与支线接触网供电特点而研制的智能型产品。它融最新铁道供电、计算机软硬件、工业自动化、无线通讯、网络、高压开关和高压测量等技术于一体，能够可靠地切除线路正常的负荷电流和故障情况下的短路电流，主要实现:在不影响正线供电的情况下将故障支线从正线接触网上瞬间切除；实时监测支线接触网运行状况；远程无线控制高压开关、相关控制系统的参数调试；故障情况音响示警提醒工作人员，并提供故障分析所需的各项原始数据；提供线路运行数据的查询、负荷曲线的绘制等。
2、CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置硬件主要由安装在调度中心的中心端设备和安装在现场的终端设备两部分组成。CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置具备线路智能监控保护功能。本装置实时监测线路运行状况，当支线接触网发生故障时，能准确判定，并自动切除支线，在故障支线与正线之间形成电气分隔，使正线线路保持正常供电，将故障范围降至最小。同时，装置将故障详细报文传输至中心端，通过音响和系统窗口两种方式示警，提醒工作人员线路发生故障，并准确提供故障处所及相关电气数值，为故障的巡查和处理提供可靠的技术支持。CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置通过GSM/CDMA网络及互联网构建成无线控制系统，具备“遥控、
3、遥测、遥信”功能。此外，在日常运行中，工作人员在中心端即可完成对装置高压开关的控制和相关控制系统的参数调试，以及其他数据的采集和分析。CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置操作简单、动作可靠、性能稳定、功能强大、免维护，采用无人值守设计，是一款性价比非常高的智能化新型高压组合电器。第二部分 CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置终端设备1 支持绝缘子2 单极真空组合断路器3 安装杆4 上部安装槽钢5 CTQ-2型支线接触网故障智能切除控制终端装置6 下部固定角钢CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置终端设备CTQ-2型支线接触网故障智能切除装置终端设备由单级真空组合断路器和CTQ-2型支线接触
4、网故障智能切除控制终端装置两大部分组成。其中单级真空组合断路器内附电流互感器，CTQ-2型支线接触网故障智能切除控制终端主要由控制器仓、电源仓、电池仓三部分组成。其安装情况如下图所示：（以圆杆安装为例）1. 单级真空组合断路器单元1.1 性能特点装置的断路器单元是以真空灭弧室为灭弧元件，SF6气体为填充绝缘介质的户外单相单极高压开关设备，其额定电压为27.5kV，交流频率为50Hz。本断路器的操动机构为弹簧储能式，具备手动和电动储能及手动分合、电动分合闸操作性能，电动机用直（交）流电源操作。本断路器结构简单、开断能力强、操作功能齐全、无爆炸危险，专供电气化铁路供电系统分合负载和开断故障电流使用
5、，尤其适用于频繁开合的场所。断路器机构箱内备有操作手柄一只，可用于手动对断路器进行储能；机构箱内操作面板上有“远方当地”选择开关，当在断路器本体电动或者手动操作时要将开关打在“当地”位，方可操作；当进行遥控操作时，要打在“远方”位。该断路器机构在机构箱外侧面具有明显的分合闸指示标志，方便远距离查看断路器的分合闸状态。1.2 使用环境条件环境温度：最高40 最低30地震烈度：不超过8度适用于无易燃物质，爆炸危险，化学腐蚀及无剧烈振动场所。适用于无易燃物质，爆炸危险，化学腐蚀及无剧烈振动场所。外绝缘爬距满足TB/T2803-2003标准中5.20.1的II级污秽等级规定标准。1.3 技术参数参数名
6、称单位数据断口间单断口kV27.5载流体对地27.5最高工作电压31.5额定雷电冲击耐受电压（全波）断口间单断口kV185载流体对地185额定短时工频耐受电压断口间单断口kV95载流体对地95额定频率Hz50额定电流A2000额定短路开断电流kA20额定短路关合电流（峰值）kA503s热稳定电流kA20额定操作顺序O-0.3sCO-18s-CO额定短路电流开断次数次20合分闸电磁铁额定电压VDC110(AC220V)合分闸电磁铁额定电流A4(AC 2A) 储能电机功率W600储能电机电压VDC110(AC220V)电机储能时间（不大于）S8辅助开关额定电流A10 （AC 380V ） 额定工作
7、电流开断次数次5000机械寿命次10000SF6气体额定气压（表压）Pa2105SF6年漏气率（小于）%3触头开距mm23-25触头超行距mm5-7触头合闸弹跳ms5合分闸同期性ms50分闸时间ms75合闸时间ms120刚分后12mm平均分闸速度m/s1.7-2.3刚合前6mm平均合闸速度m/s0.6-1.0每极回路电阻701.4 控制方式1.4.1 断路器当地电气和手动控制：控制柜的内面板上有“手动分闸”手柄, “手动合闸”手柄和”“电动合闸”， “电动分闸”按钮，“远方-就地”转换开关，操作电源空开。1.4.2 当地电气控制：当地电气控制时，需要操作电源，操作电源空开（DK1）需在合闸位置
8、。断路器需储能完成，“远方-就地” 转换开关打在当地位置。合闸：按下红色合闸按钮，断路器机构动作,合闸操作完成；分闸：按下绿色分闸按钮，断路器机构动作,分闸操作完成。1.4.3 当地手动控制：当地手动控制时，需要将“远方-就地”转换开关打在中间位置或者“就地”位置，方可进行手动控制操作。当地手动控制时，有没有电源都可以完成断路器控制操作；但是操作前，断路器必须先进行储能,电动储能是自动完成的;当进行手动储能时，需将手动储能摇把插入机构“手动储能轴”（手动储能轴位于机构箱背面），然后按照箭头指示的方向顺时针转动摇把，一直到听见机构内有一声清脆的“啪嗒”响声过后，同时感觉储能轴的阻力突然消失，表示
9、机构储能已然完成，观察机构前面板上储能指示标志已从“未储能”转换成“已储能”。手动合闸：顺时针转动“手动合闸”手柄3040，断路器机构动作，合闸操作完成；手动分闸：顺时针转动“手动分闸”手柄3040，断路器机构动作，分闸操作完成。1.5 内附式电流互感器性能特点断路器内最多可装4只内附式电流互感器，内附式电流互感器铁芯采用微晶合金及高导磁材料，200A以上电流互感器的精度可达到0.2级、0.2S级。内附式电流互感器线圈及引线采用可靠的电气屏蔽设计，改善了互感器的电场分布，提高了产品的内绝缘水平，可承受120kV、5min的工频耐压试验。且内绝缘不受短路开断工况的干扰，十分安全可靠。1.6 内附
10、式电流互感器技术参数参数名称单位数 据规格1000/5准确级0.5/5P/5P额定绝缘水平kV40.5/95/185KV最高工作电压31.5绝缘电阻测试一次绕组对二次绕组M1500一次绕组对对地1500二次绕组之间1000二次绕组对地1000工频耐压测试(60s)一次绕组对二次绕组kV95一次绕组对对地95二次绕组之间3二次绕组对地3额定频率Hz50局部放电量测试28,12PC控制终端正面布置图 控制终端背面布置图1：CTQ-2型支线接触网故障智能切除器仓2：电源仓3：蓄电池仓4：箱体2. CTQ-2型支线接触网故障智能切除控制终端单元CTQ-2型支线接触网故障智能切除控制终端设备主要由控制器
11、仓、电源仓和蓄电池仓组成。其正面和背面布置图如上图所示。控制器仓内安装微机线路保护监控装置和通讯终端装置。各部分功能特点分述如下：2.1 微机线路保护监控装置2.1.1 性能特点该装置由监控和保护两套完全独立的系统组成，作为馈出线的成套保护、控制、测量和监视报警装置。 保护功能：2次谐波闭锁功能的电流速断保护、过流保护、（分为断路器变位启动、保护启动两种方式）、重合闸后加速保护（分为延时速断、过流两种方式）等，配有低电压元件，可构成带低电压闭锁的电流保护。速断保护：本保护带有低电压闭锁条件，当母线电压低于整定值时允许速断启动，否则禁止速断启动。I速断定值 I：实测电流值U低压闭锁定值 U：实测
12、线路电压值I速断定值速断保护软压板投入线电压U低压定值低电压闭锁电流软压板投入跳闸特别提示：1、本保护通过整定低压闭锁定值及闭锁投退选择是否经低电压闭锁；2、做低压闭锁延时速断试验时，可先将电压加至额定值，电流加至故障电流的1.2倍，然后缓慢降低电压，直到保护动作为止。过流保护：I过流定值 I：实测电流值T过流时间 T：延时时间跳闸I速断定值低电压闭锁电流软压板投入T过流时间 二次谐波制动二次谐波原理的动作判据为：I(2)Icd*KB2;I(2)为电流中的二次谐波含量；KB2为保护二次谐波制动系数；Icd为系统电流。本装置采用二次谐波电流与基波电流的比值作为保护装置判断闭锁判据，当满足制动条件
13、时，则闭锁保护装置，防止误动作。 控制功能：由手动跳合闸及跳合闸联锁控制组成，提供四路遥控，遥控操作方式可以设成远方和就地，遥控校验的条件可以灵活设置。 测量功能：由电流测量、电压测量、频率测量、功率测量、功率因数测量、电度测量组成。 监视功能：配有装置报警、保护定值不合理报警、PT断线报警。 显示部分：以240128大屏幕液晶显示器构成，全部菜单式显示方式，用一个旋转鼠标可以完成所有的操作。装置面板配有保护动作报警，预告信号报警、装置故障报警、远方/就地、通讯状态五个指示灯。 DSP内核: 该装置采用国际先进的DSP内核，综合电力系统继电保护和测量的运行需求和运行经验，在产品的功能和性能方面
14、进行深入的研究，使该装置具有诸多超出现有技术水平的特性。 顶级速度：装置采用3片DSP设计，通过功能划分使每片DSP专职于固定的工作，从而具有极高的处理速度和超量的计算能力。 强大的高精度的测量功能： 采用专用16位采样芯片，每周波采样48点。监控量精度可达到0.2%；保护量精度可达到1%；功率可达到0.5%；电度可达到0.5%；同时对装设专用电度表的用户提供累计脉冲电度的接入端。 丰富的资源：设置了高精度的时钟芯片并配置有GPS 硬件对时回路便于全系统时钟同步；配备高速以太网络通信接口并集成了IEC 60870-5-103 标准通信规约。 高度可靠性：产品采用全密封设计，真正的防水防尘抗振动设计适合安装于开关柜等环境条件较为恶劣的现场运行；产品具有优异的抗干扰性能，顺利通过IEC 60255-22-4 标准规定的IV 级4kV ；快速瞬变干扰试验通过IEC 60255-22-2 标准规定的IV 级；空间放电15kV 接触放电
