1、概述在一個變電所內，所有設備的接地均接于變電所綜合接地裝置上。為減少雜散電流進入變電所主體結構、設備及與其相關的設施,當前地鐵直流供電系統設計為不接地系統，直流供電設備采用絕緣安裝。鋼軌通過絕緣墊與地絕緣，正常情況下鋼軌對地之間存在著阻抗很大的泄漏電阻。礦山直流1650V開關柜的正極與柜體發生故障時，對設備尤其是對人體安全會造成嚴重的威脅。因此，安裝框架泄漏保護是非常重要的。ZJK型框架泄漏保護裝置適用于直流設備的正極對機柜外殼（與大地相連）短路或接觸網對架空地線短路時的情況。框架泄漏保護裝置由電流檢測元件和電壓檢測元件組成，如圖1所示。電流檢測元件:接在絕緣的開關柜外殼和變電所接地網之間，有一個能承受IO0kA短路電流、電阻為0.15m 的分流器與之并聯。電壓檢測元件:一端接于直流電源負極，另一端接設備外殼。直流系統正常運行情況下，電流檢測回路沒有電流通過。當任意一個直流設備內正極對外殼短路時，接地電流通過電流檢測元件流入地網，再通過鋼軌與地之間的絕緣泄漏電阻(或排流柜)回到鋼軌(負極)。當接地電流達到整定值時，電流檢測元件動作，迅速跳開本站內所有的直流開關、交流側進線開關及鄰所向本區段供電的直流開關。故障排除后，需人工復歸框架保護，斷路器才能重新投入。電壓檢測元件由2段組成:I段報警，II段跳閘。它根據EN50122一1:12.97標準中人體耐受的電壓一時間特性曲線整定(當變電所裝設鋼軌電位限制裝置時，框架泄漏保護的電壓檢測元件動作時間需延長)。當直流設備內正極對外殼短路時，地電位升高，電壓檢測元件會在鋼軌和地之間檢測到一個電壓，當這個電壓大于電壓檢測元件整定值時，電壓檢測元件以整定時間動作，同電流檢測元件相同迅速跳開本站內所有的直流開關、交流側進線開關，并聯跳相鄰牽引變電所向相同供電區段供電的斷路器。故障排除后，需人工復歸框架泄漏保護，斷路器才能重新投入。此外，供電系統中還裝有排流柜。在排流柜不投入使用的情況下，電壓檢測元件作為電流檢測后備保護。因為鋼軌對地絕緣泄漏電阻的大小非人為可控，若鋼軌對地的絕緣好，接地電流小，電流檢測元件可能不動作，但電壓檢測元件可檢測到故障時的地一鋼軌(負極)的電壓，動作于跳閘，且切除故障。電壓檢測元件同樣可檢測其他一些特殊故障引起的地電位的升高，如接觸網對架空地線的短路。當排流柜投入使用時，為正極接地短路電流提供了良好的通路，可將電壓檢測元件撤除。因此框架泄漏保護電壓檢測元件設置了投入/撤除功能。通常，電流檢測元件作為框架保護的主保護，電壓檢測元件作為后備保護。框架泄漏保護一般裝于負極柜內。框架保護動作的結果是：迅速跳開本站內所有的直流開關、交流側進線開關及鄰所向本區段供電的直流開關，并需由人工復歸后方可重新合上開關。2、框架泄漏保護與軌電位的配合由于列車起動及運行時，可能會引起軌一地之間的電位升高，此時框架泄漏保護的電壓檢測元件啟動，但由于直流系統是正常運行情況，框架保護不應動作。為解決這一問題，需延長其動作時間整定值，使其動作整定值比鋼軌電位限制裝置(設在軌一地之間，為保護車站旅客人身安全而設)的整定時間長(在相同的測量電壓下)。這樣，便可避免框架泄漏保護誤動。兩者的整定曲線如圖2所示。