劉杰
【摘 要】地鐵供電系統的主要組成成分為外部電源、主變電所、動力照明供電等。地鐵供電系統極為關鍵,所消耗電壓較大,如供電系統故障,將導致地鐵無法正常運營。必須充分了解地鐵供電系統故障原因,才能保證采取的應急措施安全、有效。
【關鍵詞】地鐵供電故障;調度應急指揮;要點
一、地鐵供電系統故障原因
1.變電所主變壓器故障
造成地鐵供電系統產生故障的因素較多,最常見的故障原因為變電所主變壓器及牽引混合變壓電故障,為找出故障點,必須及時告知地鐵工作人員,第一時間做好列車運行密度調整工作,并組織檢修人員做好各項維修工作,縮短故障時間,快速恢復地鐵正常運營。如噴油、著火等問題產生于變壓器,則應快速關閉閘門,及時更換變壓器,避免事故產生。
2.牽引混合變電所設備故障
直流饋線跳閘與整流機故障是造成牽引混合變電所設備故障的直接原因,直流饋線跳閘重合之后,應及時向值班人員傳遞地鐵故障及產生的問題。此時,無需穿梭于地鐵過道內,僅在變電所安裝位置查看故障情況即可,避免地鐵故障不能及時解決。就整個地鐵供電系統而言,牽引混合變電所設備具有十分重要的作用,如出現故障,將給地鐵運營造成嚴重影響。當牽引混合變電所設備產生故障后,電壓框架保護連接直流開關無故障的情況下,可在單邊供電系統支持下,在供電系統方式不做任何改變的情況下完成維修工作,這樣才能達到降低損失的目的。如故障產于整流機設備,則會導致地鐵無法正常運營,此時應加大維修力度,盡快恢復正常運行。
3.外網故障
作為地鐵供電系統故障的主要原因,如外網產生故障,同樣會對地鐵正常運營造成嚴重影響。通常情況下,選用110kV外部電源作為城市連續外網,如城市電網與地鐵電網所需不符,則需要及時做好供電調整工作,便于地鐵供電正常。
二、地鐵供電故障應急處理的基本原則和注意事項
1.供電系統故障處理原則
(1)限制事故的擴大,消除事故的根源,迅速解除對人身及設備安全的威脅;(2)最大限度地縮短停電時間,保持接觸網和各車站的不間斷供電;(3)盡快恢復系統的正常供電方式。
2.接觸網故障的處理原則
接觸網應急搶修應遵循“先通后復,先通一路”的原則,以最快的速度設法先行送電,疏通線路和及早恢復設備正常的技術狀況。
3.變電所故障的處置原則
變電所發生故障中斷供電,應設法改變供電運行方式,迅速恢復對接觸網、車站1級、2級負荷的供電。
4.故障處置時的注意事項
(1)電力調度是供電系統設備應急搶修的總指揮。供電系統發生事故時,現場搶修人員必須服從當值電力調度員的統一指揮,根據電力調度命令執行搶修任務。(2)應急搶修應做好安全控制,防止忙中出錯,嚴格按停電作業的程序和規章制度辦事。
三、電力調度應急處理
(一)主變電所設備故障
地鐵供電系統正常運行時,由主變電所對全線的供電負荷進行供電。每條線路根據運營線路長度、負荷大小及其他因素可設置2~3座主變電所。以西安地鐵某號線為例,全線設有行政中心和會展中心2座主變電所,其中行政中心主變電所負責第1、2、3供電分區供電,會展中心主變電所負責第4、5、6供電分區供電,北大街降壓所內的35kV環網聯絡開關處于熱備狀態。行政中心、會展中心主變電所均由地方供電局2路電源供電,全分裂方式運行。行政中心主變電所設置110kV、35kV備自投裝置,會展中心主變電所設置35kV備自投裝置。
1.110kV進線電源失壓
(1)當由于西安電網大面積停電,造成行政中心、會展中心主變電所全所失壓時,電力調度應做好以下工作:迅速把故障信息通報線路控制中心(OCC)各調度及值班主任;積極和地方供電局調度(簡稱“地調”)聯系,了解停電原因和停電時間;斷開主變電所內的高低壓側開關,做好恢復送電的準備工作;及時聯系各所值班人員,了解蓄電池的運行情況,必要時,將蓄電池退出運行;在外電源線路恢復供電后,組織相關負荷供電。
(2)當行政中心或者會展中心主變電所單個主變電所全所失壓時,迅速把故障信息通報OCC各調度及值班主任;積極和地調聯系,了解停電原因和停電時間;斷開主變電所內的高、低壓側開關,配合地調進行運行方式的調整;按照“先通后復,先通一路”的原則,執行主變電所相互支援供電的應急處理程序;密切監視未故障主變電所主變壓器的運行情況,在故障主變電所外電源恢復供電后,待運營結束,恢復正常的系統運行方式。
2.主變壓器故障
(1)若故障變壓器已經由保護動作而切除,電調及時確認保護和35kV備自投裝置動作情況,在能維持地鐵運營的情況下,原則上不進行方式調整;將故障信息及時通報OCC各調度及值班主任;密切監控另1臺主變壓器的運行情況,必要時通知行車調度(簡稱“行調”)調整列車運行密度;及時組織供電檢修人員對故障變壓器進行搶修;故障搶修完畢,待運營結束,恢復正常的運行方式。
(2)若1臺主變壓器運行中出現噴油、著火等明顯故障而保護未啟動時,電調應立即倒閘,將故障變壓器切除;將故障信息及時通報OCC各調度及值班主任;密切監控另1臺主變壓器的運行情況,必要時通知行調調整列車運行密度;及時組織供電檢修人員對故障變壓器進行搶修;故障搶修完畢,待運營結束,恢復正常的運行方式。
(二)35kV環網電纜故障
發生35kV環網電纜故障后,光纖差動保護動作,電調應立即通過工作站查看故障報文及設備狀態,將故障信息通報OCC各調度及值班主任;確認故障電纜兩端的開關已經分閘,沒有分閘的,立即操作分閘;確認35kV母聯開關是否自投,在能維持地鐵運營的情況下,暫不做方式調整;確認受影響各變電所的供電情況,及時恢復重要設備的供電。待運營結束后,立即組織供電檢修人員下線路檢修,故障處理完畢后,恢復正常的運行方式。
(三)接觸網故障
1.接觸網故障現象
(1)接觸網設備狀態異常。接觸網在運行中,發生的拉弧、異響(受電弓狀態異常,在列車運行時,可能會與接觸網腕臂或定位管發生碰撞,發生連續的拉弧、異響),接觸線晃動幅度過大,接觸網線索斷線或下垂,腕臂/定位器及其他零部件脫落等現象,但未發生接觸網失壓的故障情況。(2)接觸網瞬時失壓。接觸網設備由于狀態異常或其他物體短接接觸網帶電部分引起的跳閘及電客車故障引起的接觸網跳閘,在變電所直流斷路器重合閘后成功恢復供電的故障情況。
2.應急處理措施
(1)接到列車運行過程中司機匯報接觸網有拉弧現象時,應立即通知行調讓后續的列車司機通過該點時加強瞭望、注意觀察,通知維修調度(簡稱“維調”)安排接觸網檢修人員通過添乘對故障點進行檢查,并做好搶修準備,是否需要停電或限速,應按照現場接觸網檢修人員的意見處理。(2)在司機匯報發現接觸網零件脫落時,應及時了解能否限速通過。若能采取措施限速通過時,應先盡量維持列車的運營,待接觸網搶修人員到位后,按照他們的意見處理;若不能通過,則應立即組織接觸網檢修人員進行搶修。
四、結束語
供電系統是地鐵運營設備系統的核心,在供電系統發生故障后,要求能夠及時、準確、有序應對,最大限度減少對運營的影響。電力調度應急處置的基本原則和處理方法,如何通過正確、高效的應急和調度指揮,盡快恢復地鐵的正常運營。
【參考文獻】
[1]王學武.地鐵供電系統可靠性和安全性分析方法研究[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2017(04):97-98.