电脑知识与技术 科技前沿 浅谈城市轨道交通故障及安全管理 郁金红 南京地铁运营有限责任公司，江苏南京２１００１２ 摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市建设逐渐加快，城市公共交通系统建设也在逐步完善。城市轨道交通是我 国城市交通系统的主要组成部分，而城市轨道交通的能源补给来自于城市轨道交通供电系统。因此，建设安全、可靠、经济、 灵活的轨道交通供电系统对我国城市交通的发展具有重要的意义。本文分析城市交通供电系统模式，对供电系统供电模式评 价标准进行分分析，提出完善城市轨道交通供电系统运营的建议。 关键词：轨道交通；安全管理：供电系统 中图分类号：Ｆ５７２；Ｆ２８３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９。６４３４（２０１５）０５—００４８一Ｏ１ １城市轨道交通供电系统概述 城市轨道交通供电系统是轨道交通各系统的动力能源 和心脏，它主要包括电源系统、牵引供电系统、动力照明供 电系统、电力监控系统。 电源系统将来自于城市电网的高 压电源降压为地铁使用的中压、或者是将城市电网的中压电 源引入地铁，通过中压环网供电网络分配给牵引供电系统和 动力照明供电系统。 牵引供电系统将来自于主变电所或者是地方电网的中 压电源，通过牵引变电所降压整流，变成适合地铁车辆使用 的直流电源，通过接触网和回流网供给地铁车辆使用。 动力照明供电系统将中压电源通过降压变电所降压，变 成３８０／２２０Ｖ的低压电源，供给动力照明等设备使用。 电力监控系统（ＳＣＡＤＡ）在地铁控制中心，通过调度端、 通道和执行端对整个地铁供电系统的主要设备进行控制、监 视和测量。 ２城市轨道交通供电系统的组成 城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市电 网一次电力系统和城市轨道交通供电系统实现输送或变换， 然后以适当的电压等级供给城市轨道交通的各类用电设备。 城市轨道交通供电系统一般包括主变电所（或电源开闭 所）、牵引供电系统、动力照明供电系统和电力监控系统。 其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供 电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。 城市轨道交通系统是一个重要的用电负荷，按规定应为 一级负荷，即应由两路电源供电，当任何一路电源发生 故障中断供电时，另一路应能保证城市轨道交通重要负荷的 全部用电需要。在城市轨道交通供电系统中，牵引用电负荷 为一级负荷，而动力照明等用电负荷根据实际情况可分为一 级、二级或三级负荷。城市轨道交通的外部电源供电方案应 根据线网规划和城市电网的具体情况进行规划设计，而不应 局限在某一条线路上。根据实际情况的不同，外部电源方案 可分为集中供电方式、分散供电方式和混合供电方式。 集中供电方式是指在线路的适当站位，根据总容量的要 求设置主变电所，由发电厂或城市电网区域变电所以高压 （如１１０ ｋＶ）向主变电所供电，经主变电所降压成３５ｋＶ或 １Ｏ ｋＶ向各车站变电所供电，结合各车站变电所进线形成中 压环网，再由环网供沿线设置的牵引变电所降压整流为直流 电（如７５０ Ｖ或１５００ Ｖ），从而对电动列车供电。 分散供电方式是指不设置主变电所，而直接由城市电网 区域变电所的３５ｋＶ或１Ｏ ｋＶ中压输电线直接向城市轨道交 通沿线设置的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。采 用这种供电方式的前提是城市电网比较发达，并且在有关车 站附近有符合可靠性要求的供电电源，其中压网络的电压等 级应与城市电网相一致。分散供电方式可设置电源开闭所， 并可与车站变电所合建。 混合供电方式，是以上两种方式的混合，即轨道交通线 路的一部分采用集中供电方式，另一部分采用分散供电方 式，但一般以集中供电方式为主、分散供电方式作为补充。 ４８ ２０１５年５月 ３南京地铁一号线８。２３红山“２１４１上网开关” 故障启示与安全管理 故障回顾：８月２３日，红山至迈皋桥上行２１４１上网开 关触头接触不良，造成红山至迈皋桥上行触网失电，总调中 心将供电方式调整为新模范至迈皋桥上行单边供电间，因牵 引负荷过大，又造成新模范２１４开关大电流保护跳闸，触网 再次失电。后通过合上迈皋桥折返线ＭＺ０２手动隔离开关， 由下行向上行支援供电并维持至运营结束。 反向思维：越区供电是牵引所故障时的一种应急供电方 式。越区开关合闸后，为防止将牵引所整流机组或直流母线 故障扩大至接触网及相邻变电所，必须闭锁直流馈线断路器 合闸，将该变电所隔离。反之，若变电所无故障，则无需进 行隔离，此时，馈线断路器应该可以合闸。按此思路进行研 究改造。 改动一：短接Ｋ０８８／１继电器常开触点点②③，屏蔽２１２４ 越区开关合闸后向上行馈线发跳闸信号。这样Ｋ０３９继电器 将维持吸合，不再向上行馈线２１２、２１４发出保护跳闸闭锁 信号。 改动二：同理，短接Ｋ０８５／１继电器常开触点点②③， 屏蔽２儿３越区开关合闸后向下行馈线发跳闸信号。不再向 下行馈线２１１、２１３发出保护跳闸闭锁信号。 联跳逻辑的更改：原有设计中，当越区开关合闸后，通 过继电器切换，将本变电所从联跳回路中甩开，并自动与左 右邻所形成联跳保护。但因红山牵引所为正线最后一牵引 所，即使其合上越区开关后，仍将是由新模范单边供电，无 需设置联跳保护。但按照我们的思路，在合上红山越区开关 后，新模范与红山需维持原有双边供电方式，而在双边供电 方式下，必须要设置联跳保护。为此，需对原有联跳回路进 行改动，保留原有联跳保护功能。 改动三：将Ｋ０８６／１与Ｋ０８６／２继电器线圈断开，屏蔽２１２４ 越区开关合闸变位对上行联跳回路的影响。 ９月９日，我们对改造后的进行功能验证，模拟２１３、 ２ｌ４断路器故障，对红山进行越区供电。均可实现以下供电 方式，且新模范与红山双边联跳功能正常动作，改造完毕。 本次改造零成本，仅改动几根二次连接线即实现优化功 能，相比其他改造具有极大的经济优势。 ４结语 城市轨道交通供电系统是为城市轨道交通运营提供所 需电能的系统，它不仅为城市轨道交通电动列车提供牵引用 电，而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电能， 因此，高度安全、可靠并且经济合理的电力供给是城市轨道 交通正常运营的前提和重要保证。 参考文献 ［１］公晋芳，贾鹏．浅谈城市轨道交通［Ｊ］．商情，２０１０（１３）： １０８． ［２］孙章．城市轨道交通的安全管理［Ｊ］．中国道路运输，２０１０ （６）：３２—３４．
