地鐵牽引供電回流系統(tǒng)主要問題分析

劉德華

摘要：本文主要對地鐵牽引供電回流系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，其中著重對地鐵牽引供電回流系統(tǒng)的主要問題，以及相對應(yīng)的措施進(jìn)行探究，有利于對相關(guān)的問題進(jìn)行解決，為相應(yīng)的問題提供具體的思路，促進(jìn)新技術(shù)的產(chǎn)生以及發(fā)展，通過對地鐵牽引供電回流系統(tǒng)的內(nèi)容分析，以期為相關(guān)的企業(yè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：地鐵運(yùn)行；牽引供電回流系統(tǒng)；鋼軌電位

1地鐵牽引供電系統(tǒng)的概述

1.1供配電的方式

地鐵牽引供電系統(tǒng)的供電方式有兩種，一種是集中供電方式，另一種是分散供電方式

在城市地鐵供電系統(tǒng)當(dāng)中最常用的一種供電方式就是集中供電方式，電源是從城市電網(wǎng)當(dāng)中接入的，而且在設(shè)計(jì)變電站的過程當(dāng)中，是將城市軌道的長度以及電容量作為依據(jù)來進(jìn)行建立的，一般在建立主變電所時(shí)，要沿著地鐵站進(jìn)行。35kV中壓網(wǎng)絡(luò)是將下級牽引變電所以及上級變電所還有降壓變電所進(jìn)行縱向的連接，這些是將電網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)成的主體。采取集中供電的供電方式，可以方便城軌公司對其進(jìn)行集中的管理，如果在運(yùn)行的過程當(dāng)中，出現(xiàn)了什么問題，那么也可以及時(shí)的將問題進(jìn)行解決，而且還將電路的可靠性進(jìn)行了不斷的提高。而分散性的供電方式在進(jìn)行接入的過程當(dāng)中，是將城市規(guī)定供電來進(jìn)行的，將多路電源向城市電源當(dāng)中引入，通過區(qū)域變電所開展降壓供電工作，為地鐵供電，采用的是分散供電的方式，這樣可以將不同的牽引變電所以及降壓變電所將雙路電源進(jìn)行獲得，將供電的穩(wěn)定性進(jìn)行不斷的提高。

1.2地鐵牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

牽引變電所以及牽引網(wǎng)這兩個(gè)部分是地鐵的牽引供電系統(tǒng)主要的組成部分，在進(jìn)行工作的過程當(dāng)中，可以將供電系統(tǒng)的不同工作狀態(tài)作為依據(jù)，對其進(jìn)行相關(guān)的調(diào)節(jié)，牽引供電系統(tǒng)在運(yùn)行的過程當(dāng)中，可以不斷的進(jìn)行協(xié)調(diào)

地鐵的供電系統(tǒng)可以為車輛提供相關(guān)的照明服務(wù)。要將牽引供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性進(jìn)行保證，如果發(fā)生了什么意外，那么就會出現(xiàn)列車晚點(diǎn)的情況，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，影響行車過程當(dāng)中的穩(wěn)定性。

2地鐵牽引供電回流系統(tǒng)特點(diǎn)

隨著科技以及交通的發(fā)展，城市地鐵的發(fā)展也更加便利。對于大部分城市地鐵而言，主要的牽引供電系統(tǒng)主要是直流牽引供電系統(tǒng)，部分的城市在地鐵運(yùn)行的過程中，會因?yàn)槟承┮蛩貙?dǎo)致升高的鋼軌電位以及電流泄露等問題，影響乘客的人身安全。在城市地鐵在具體運(yùn)行的過程中，與市域采用的牽引系統(tǒng)相比，地鐵應(yīng)用的直流系統(tǒng)電壓一般低于市域快軌，市域快軌的電壓一般是AC 25 Kv，而地鐵一般采用DC 750 V或者DC 1500 V，對于同等編組、車型以及同等行車對數(shù)來說，直流牽引電流要比交流系統(tǒng)要大。從接觸網(wǎng)當(dāng)中可以將交直流牽引供電機(jī)車取流得出，但是直流牽引一般是對走行軌道進(jìn)行利用，將走行軌道作為回流通路來進(jìn)行應(yīng)用的，之后會對回流電纜進(jìn)行應(yīng)用，向牽引變電所負(fù)極側(cè)進(jìn)行不斷的匯集。

但是直流的回流系統(tǒng)具有比較大的電流，在鋼軌當(dāng)中又存在一些內(nèi)阻，那么就會對回流的鋼軌電位上升進(jìn)行承擔(dān)，而且鐵路行車的密度相對來說較高，機(jī)車的啟動相對來說比較平凡，所以位置在機(jī)車附近的電位就會大量的進(jìn)行上升，最后上升到最大值，那么在變電所附近的負(fù)極回流區(qū)域就是負(fù)的最大的軌電位，如果出現(xiàn)鋼軌的電位超標(biāo)的情況，那么OVPD就會將鋼軌進(jìn)行接地，將相關(guān)人員的安全進(jìn)行保證。

3優(yōu)化地鐵牽引供電回流系統(tǒng)的方式

3.1對現(xiàn)有保護(hù)配置進(jìn)行優(yōu)化

通過相關(guān)的計(jì)算以及分析，在進(jìn)行供電的過程當(dāng)中，如果短路的距離點(diǎn)是十五千米，那么就不會將現(xiàn)有的保護(hù)配置當(dāng)中的大電流脫口進(jìn)行啟動，但是可以準(zhǔn)確的將DDL保護(hù)當(dāng)中的電流上升率進(jìn)行啟動。其中的一些框架保護(hù)以及過負(fù)荷保護(hù)都是一些后備的保護(hù)動作，以免發(fā)生問題之后，會出現(xiàn)系統(tǒng)亂套的情況，對系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行保護(hù)，保證地鐵牽引供電回流系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在短路的距離大約在七公里左右時(shí)，金屬性短路的電流量最大的上升率可以達(dá)到86A/ms，這就將保護(hù)動作的相關(guān)要求進(jìn)行了滿足。就算短路的地點(diǎn)以及路線的線路是不同的，那么短路都有可能會出現(xiàn)一些保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中準(zhǔn)確的動作。所以在地鐵當(dāng)中的直流牽引供電系統(tǒng)當(dāng)中配置主保護(hù)以及后備保護(hù)配置相對來說比較合理，也可以對配置進(jìn)行不斷的優(yōu)化。

3.2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

可以相應(yīng)的分析地鐵的牽引供電系統(tǒng)在不同長度的線路上和軌掛地線進(jìn)行接觸之后，送錯(cuò)的電視饋線斷路器動作，還可以對相關(guān)的直流系統(tǒng)進(jìn)行一些計(jì)算，這樣可以將數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行不斷的提高，這些數(shù)據(jù)可以向相關(guān)的優(yōu)化策略的人力資源配置進(jìn)行提供，幫助相關(guān)人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析，還可以幫助分析地鐵如何穩(wěn)定的運(yùn)行，意義是十分重大的。

4總結(jié)

綜上，隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，城市的交通壓力也正在不斷的增加，所以各個(gè)城市都在發(fā)展地鐵建設(shè)。在地鐵牽引供電回流系統(tǒng)當(dāng)中，會存在一些相關(guān)的問題，對地鐵行駛的穩(wěn)定性進(jìn)行解決，所以可以將相關(guān)的配置進(jìn)行不斷的優(yōu)化，將行駛過程當(dāng)中的可靠性以及穩(wěn)定性進(jìn)行保證，將地鐵的行駛效率進(jìn)行不斷的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]葉東，陳繼勇.成都地鐵DC1500V直流牽引系統(tǒng)電流型框架保護(hù)設(shè)置及改造[J].軌道交通裝備與技術(shù)，2016，（5）：25-28.

[2]張棟梁，劉穎熙，吳晗等.不同牽引策略下地鐵雜散電流動態(tài)分布研究[J].城市軌道交通研究，2017，20（9）：37-42，50.

（作者單位：南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司）