地鐵供電系統中的并行送電技術分析

歐國龍 劉友高 熊強

摘 要：隨著我國城市化的建設速度越來越快，地鐵在交通運輸中起到的作用也越來越重，極大的方便了城市中人們的出行。地鐵運行系統中供電系統占到了其中的重要地位，地鐵供電系統主要分為兩種，一種為外接電網供電系統，一種為地鐵內部供電系統。本文主要闡述了我國地鐵常用的供電方式和選擇方式，并對供電系統中的并行送電技術進行分析，進一步降低了我國地鐵供電系統的故障率，保障了地鐵運行的安全、穩定。

關鍵詞：地鐵供電系統;并行送電技術

隨著人們的生活水平不斷的提升，城市交通在高峰期出現的擁堵現象越來越嚴重，地鐵作為城市交通中的主要工具，能夠有效的緩解高峰期交通壓力。地鐵的正常運行離不開供電系統，但是隨著大中型城市人口數量的逐漸增加，人們的生活節奏逐漸加快，地鐵在高峰期的負荷也越來越大，這就給地鐵供電系統造成了一定的壓力，供電系統是地鐵運行的主要動力來源，因此在這種負荷的情況下，我們就要對供電的方式進行研究和分析，制定出科學合理的供電體系。

1. 地鐵的供電方式分類和選擇

1.1地鐵集中供電方式及其選擇分析

目前地鐵的供電系統一般都是由城市的外部電網提供，地鐵的集中供電就是在地鐵經過的沿途，建立一個專門的變電所，變電所將電壓直接轉變為地鐵能夠直接使用的10千伏或者35千伏安全電壓等級。這種集中供電的方式就是由變壓器提供地鐵運行所需要的所有電力，而不會在沿途再設立附屬變壓器進行供電，集中供電方式對于變壓器的要求十分嚴格，集中供電的優勢在于能夠方便控制和管理地鐵內部供電系統的電源，方便維修和保障，具有較高的可靠性。集中供電的投資成本比較高，需要比較完善的線路保護措施，因此出現故障幾率的情況也比較小，不會輕易受到外界環境的干擾。集中供電的線路都比較集中，因此不需要進行大量的線路鋪設。

1.2地鐵分散供電方式及其選擇分析

地鐵分散供電指的就是在地鐵沿線設立多個開閉所，地鐵的運行供電都由開閉線路提供。每個開閉所和集中供電一樣有兩個供電電源，避免出現意外的情況。我們通常又稱分散供電系統為潰出線，在地鐵運行的沿線，開閉所有效的保障了地鐵正常運行時需要的電力輸送。分散供電方式的優勢在于保障了地鐵運行時安全可靠的為其提供電力輸送，即使某一個開閉所出現故障，也不會對其他線路的地鐵運行產生影響。分散式供電方式受到外界影響的程度比較小，但是因為開閉所的接入口比較多，因此對其進行控制和管理比較困難。

1.3地鐵混合供電方式及其選擇分析

地鐵混合供電方式就是將集中供電方式和分散供電方式混合在一起，混合供電方式以集中供電為主，以分散供電為輔。混合供電將兩種供電方式的優勢結合在一起，但是這就造成了混合供電方式的結構比較復雜，操作起來的難度也比較大，很難對其進行有效的控制。我國目前地鐵運行中經常使用的供電方式還是集中供電方式和分散供電方式其中中的一種。

1.4其他內部的供電方式概述

地鐵內部供電系統中中壓環網供電也是一種供電方式，該種供電方式是在外部系統中安裝變壓器，外部系統將電壓直接轉換為地鐵能夠使用的10千伏或者35千伏電壓，中壓環網供電方式有著投資成本低，電力輸送效率高的特點。還有一種就是牽引供電方式，該種方式主要適用于地鐵動力組部分進行供電，接觸軌是直流牽引供電系統向地鐵列車供電的主要途徑，鋼軌和回流電纜組成其回路系統。

2.地鐵供電系統中的并行送點技術

地鐵牽引供電系統的組成主要包括整流器、變壓器、直流斷路器、隔離開關、直流母線、軌道接觸網等。通常情況下，分段絕緣器將軌道接觸網分割為多個供電區域，多段供電區域的劃分能夠保護軌道接觸網在發生故障時及時有效的進行分段檢查，同時每個供電區域還能實現獨立的停送電操作。地鐵的供電系統中電力設備水平都是國際和國內的一流水準，同時地鐵的供電系統中還安裝了電力監控系統和繼電保護系統，能夠實現遠程的遙控、遙測等功能，利用遠程監控設備能夠實現供電變電所的無人值班，控制中心的調度員還能對軌道的接觸網進行停送電遠程操作，對電力監控系統進行遙控操作。

地鐵中使用的供電系統電力監控系統通常情況下都是為電力系統進行設計的，在進行設計時考慮的都是電力系統使用的情況。其中比較明顯幾點就是：電力系統的開關分合順序有著一定的要求，所以在對開關程序進行設計的時候，也是按照相應的順序進行操作，逐個、依次的發出控制指令，每個指令對應每個開關分合。這種情況下我們不難發現，開關的數量會逐漸的增多，程序的執行會消耗大量的時間，一定程度上影響了地鐵的正常運行，同時也加大了地鐵電力調度人員的工作量。

經過我們對地鐵軌道接觸網停送電操作的安全性方面進行分析和研究，對電力監控系統的軟件進行更新，達到地鐵供電系統分步并行遙控的操作。主要的操作流程為：值班員輸入口令，另一名值班員確定口令，并啟動分步并行遙控程序，值班員從監控系統中可以清楚的看到程序開關所處的狀態，判斷其閉鎖條件，確定無誤后對遙控預置報文開關發送指令，等待廠房的遙控返校信號;值班員等到所有的返校信號都返回后，在進行遙控執行報文，如果遙控成功就會收到相關的信號，并進行下一步的操作，如果不成功也會收到相關的信息，就要再次對不成功信號的開關進行單控。送電卡一般都放在隔離開關操作的第一個位置，第二個位置放置直流斷路器的開關，因為是并行執行的關系，因此程序卡的操作速度就會有所提升，操作區間時間間隔大約為1到2分鐘。

3. 小結

地鐵的供電系統主要分為兩種，一種為內部供電系統，一種為外部供電系統，外部供電系統一般受到影響的程度比較大，因此經常使用的是抗干擾能力強的集中供電方式。本文主要闡述了地鐵經常使用的幾種供電方式，并對并行送電技術進行分析，結合地鐵運行中的實際情況，找到有效保障地鐵供電系統運行的措施，促進地鐵運行的更加安全、可靠。

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