南京地鐵十號線供電系統(tǒng)的故障分析

陶加俊

（南京地鐵運營有限責(zé)任公司 江蘇南京　210012）

南京地鐵十號線供電系統(tǒng)的故障分析

陶加俊

（南京地鐵運營有限責(zé)任公司 江蘇南京210012）

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市軌道交通也得到了快速的發(fā)展。供電系統(tǒng)是城市軌道交通正常運營的動力保障，供電系統(tǒng)的故障分析同樣也是城市軌道交通運營中重點和難點。

軌道交通；供電系統(tǒng)；直流牽引；故障分析

1　南京地鐵十號線概述

1.1十號線簡介

地鐵十號線線路總長21.6km，設(shè)14座車站，其中地下車站13座，地面高架車站1座。十號線設(shè)有安德門、珠江東主變電站，將110kV降壓為35kV后，通過環(huán)網(wǎng)電纜向牽引降壓混合變電所和降壓變電所供電。設(shè)有9座牽引降壓混合變電所：安德門、中勝、奧體、綠博園、江心洲、臨江路、龍華路、雨山路和城西路停車場，分別將其35kV交流電降壓整流為1500V直流電供給接觸網(wǎng)。設(shè)有6座降壓變電所，分別為：小行、元通、夢都大街、浦口萬匯城、南京工業(yè)大學(xué)、文德路站降壓變電所，將35kV電壓降壓為380/220V交流電供動力、照明系統(tǒng)設(shè)備使用。設(shè)有4座跟隨式變電所，分別為：綠博園、臨江路、浦口萬匯城、雨山站，將35kV電壓降壓為380/220V交流電供動力、照明系統(tǒng)設(shè)備使用。

1.2供電系統(tǒng)

地鐵十號線設(shè)有安德門、珠江東主變電站，將110kV降壓為35kV后，通過環(huán)網(wǎng)電纜向牽引降壓混合變電所和降壓變電所供電。設(shè)有9座牽引降壓混合變電所：新安德門、中勝、奧體、綠博園、江心洲、臨江路、龍華路、雨山路和城西路停車場，分別將其35kV交流電降壓整流為1500V直流電供給接觸網(wǎng)。設(shè)有6座降壓變電所，分別為：小行、元通、夢都大街、浦口大道、南京工業(yè)大學(xué)、文德路站降壓變電所，將35kV電壓降壓為380/220V交流電供動力、照明系統(tǒng)設(shè)備使用。供電控制模式為變電站/所級控制。接觸網(wǎng)導(dǎo)線距軌面的標(biāo)準(zhǔn)距離：隧道內(nèi)4040mm，地面及高架4600mm，城西路停車場洗車庫5300mm，停車場其余為5000mm；接觸網(wǎng)與車輛裝載貨物的距離不少于200mm。

1.3供電系統(tǒng)特點

為了保證電力系統(tǒng)運行的可靠性，我們主要是依靠調(diào)整系統(tǒng)的運行方式及依靠各種自動裝置的動作來完成。為了平衡成本與可靠性之間的矛盾，南京地鐵在交流部分采用單母線分段接線方式，在直流部分采用兩路進(jìn)線四路饋線的單母線接線方式。此外，接觸網(wǎng)采用以接觸網(wǎng)分區(qū)來劃分的分段設(shè)計，可以通過直流母排將不同分區(qū)的接觸網(wǎng)相連接或者通過越區(qū)開關(guān)來進(jìn)行越區(qū)供電，從而保證對電客車供電的可靠性。

2　故障分析——南京地鐵十號線綠博園站開關(guān)跳閘故障分析

2.1故障經(jīng)過

南京地鐵十號線于2014年9月20日8：58接電調(diào)報綠博園直流6臺開關(guān)（201、202、211、212、213、214）大電流脫扣跳閘，沒有聯(lián)跳左右鄰所。綠博園站直流系統(tǒng)退出運行，江心洲站至奧體站接觸網(wǎng)單邊供電。供電人員9：10到達(dá)綠博園變電所檢查設(shè)備，現(xiàn)場檢查設(shè)備狀態(tài)：直流201、202、211、212、213、214開關(guān)處于分閘，開關(guān)柜顯示單元上大電流保護(hù)燈、閉鎖燈亮，后臺控制屏無法打開，交直流屏的控制單元報警（警鈴）：電池電壓過低（低于200V），4個高頻模塊均無顯示，交流屏交流饋線上的“直流電源裝置”開關(guān)跳閘。

2.2故障處理

高壓人員根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備狀況判斷直流開關(guān)跳閘原因是DC1500V直流柜的直流控制電源（DC220V）電壓過低不能維持開關(guān)合閘線圈的正常工作電壓，造成開關(guān)跳閘。直流（DC220V）電壓過低是因為4個高頻模塊（2控母、2充電）均未工作，同時蓄電池放電時間達(dá)9h。高壓人員合上交流屏交流饋線回路跳閘的“直流電源裝置”開關(guān)。4臺高頻模塊工作正常，蓄電池處于均沖狀態(tài)。9：19聯(lián)系電調(diào)試送直流開關(guān)201、202、211、212、213、214，送電成功?；謴?fù)綠博園直流系統(tǒng)正常供電。

2.3故障分析

（1）直流柜“大電流脫扣跳閘”同時發(fā)出聯(lián)跳信號，但沒聯(lián)跳鄰所對應(yīng)開關(guān)是因為我們現(xiàn)在的聯(lián)跳回路是本所DC220電源接通鄰所聯(lián)跳繼電器，因為本所DC220電壓過低不能啟動鄰所的聯(lián)跳繼電器所有鄰所沒被聯(lián)跳。

（2）交流屏交流饋線回路中的“直流電源裝置”開關(guān)跳閘原因：

①9月20日0：30高壓工班按計劃檢修江心洲站35kV二段，造成下級綠博園站電源切換，在綠博園電源切換過程中交直流屏交流饋出回路“直流電源裝置”開關(guān)跳閘，從而4臺高頻模塊停止工作，切換至蓄電池供電。

②“直流電源裝置”開關(guān)（3P 16A）回路控制4臺高頻模塊，每臺功率為3kW，總功率為3×4=12kW，4臺同時啟動電流將達(dá)到30A，因為開關(guān)容量小于實際容量不能躲過4臺高頻模塊同時啟動電流，造成開關(guān)跳閘

2.4應(yīng)對措施

（1）將綠博園交流屏交流饋線回路中的“直流電源裝置”開關(guān)由16A更換為63A；

（2）對交直流屏的后臺報文進(jìn)行梳理；

（3）對十號線全線交流屏交流饋線回路中各回路開關(guān)容量進(jìn)行校對。

U231.8

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1673-0038（2015）20-0204-01

2015-4-26