城市軌道交通智能裝配式減振軌道系統成套技術

摘?要：文章開展城市軌道交通智能裝配式減振軌道系統的主接線設計研究，針對電流智能裝配式減振軌道系統的電流測量裝置以及電流保護系統應滿足的要求，并給出電流保護系統的設置方案。對智能裝配式減振軌道系統微機保的設計，對側保護裝置進行了配置，對該保護系統的數據通信方式進行探索，給出城市軌道交通智能裝配式減振軌道系統的主接線設計方案。

關鍵詞：城市軌道交通;智能裝配式減振軌道系統;成套技術

一、 引言

隨著城市化進程的加快，地鐵已成為當代大城市爭相建設的寵兒，但是并不是所有大城市都適合建設地鐵。這需要與城市的發展規劃、城市規模以及人口分布、空間結構相關。這時就需要提供設計方案來充分利用地下空間的多功能性，建成四通八達的地下城，形成地下交通、地下商業、地下疏散干道的有機融合。

二、 城軌智能裝配式減振軌道系統結構設計

進行基于地鐵全面應用的35kV中度電壓電纜環網的實際運行情況以及干線鐵路運營進城中所應用的相應的供電技術，提出與軌道交通運行相吻合的牽引供電的主接線的設計模式，這一城市軌道交通在運行過程中所應用的牽引供電的主接線，需要配以電壓相對較高的接觸網電壓等級設計，這一主接線設計的應用可以有效實現接觸網的全線無分相，在進行主接線的設計師，需要確保列車費再生制動電能具有高效應用性，進而避免主接線的設計工作開展進程中，智能裝配式減振軌道系統中存在的雜散電流對于整體系統行程造成嚴重的危害，進而有限保障程輝智能裝配式減振軌道系統在科學的主接線設計技術應用下的運行安全性和穩定性。

供電電纜和回流電纜、單相牽引變壓器以及接觸網和鋼軌共同組成了電纜牽引網主接線系統，承擔著電壓等級變換和給列車提供電能的功能。

（一）主變電所

城市軌道交通的智能裝配式減振軌道系統的主接線在設計工作開展進程中，通常應用集中式的外部電源供電主線設計方案，需要建立專門的主變電設施，變電所外部的牽引電網行為城市的110kV高壓電網，城市軌道交通的牽引供電主接線設計系統在運行過程中也應當應用外部式電源供電主接線設計方案。根據牽引主變壓器和同相補償裝置的過負荷能力進一步確定其安裝容量。若同相補償裝置計算容量SC≤0，則表示主變電所只需安裝單相牽引主變壓器，無須額外安裝同相補償裝置。

（二）主接線牽引網

牽引的主接線網絡是同時由供電主接線線路和回流主接線線路組成的，他們共同承擔著城軌的主變電中的電源牽引變電傳輸功能。在進行牽引線的設計過程中，需要有效保障牽引線的主接線無接觸網處于良好的平行狀態，并且需要保證敷設宮運的開展與列車的自行情況相同，同時有效的位于列車費左側位置，外進行牽引線的設計的過程中，不同路段所需要開展的牽引線敷設方式也存在著差異性，如果鋪設地段為地下，則在牽引主接線的設計過程中，需要將主接線安置于墻中，如果鋪設地段為地面，則在牽引主接線的設計過程中，需要將主接線安置于接線溝當中。

三、 城軌智能裝配式減振軌道系統的主接線設計條件

在進行城軌交流智能裝配式減振軌道系統的主接線設計時，需要保證設計方法的使用可以有效地實現城軌的雙邊供電的全面保障，城軌電車在運行過程中，需要通過兩側費牽引裝置獲取有效電能，如果不能保障城軌的雙邊供電，單邊供電的情況會引發城軌的供電故障，因此當下在進行城軌的主接線設計的過程中主要采用的是大雙邊牽引線設計模式，在大雙邊牽引線設計模式費應用下，城軌在運行過程中由多條牽引主接線連通穩定運行，即使某條牽引主接線出現故障，其相鄰的主接線也會隨之完成牽引工作，有效確保列車費正常運轉。

城軌牽引主接線的實際設計中，需要能夠有效滿足在高峰故障大雙邊供電時，牽引網最大電壓損失不超過允許值，此種情況下可保證，正常雙邊供電時牽引網電壓水平可以有效滿足城軌的正常運行需求。

四、 城市軌道交通智能裝配式減振軌道系統的主接線進線開關的設置

進行直流進線主開關的設置工作時，主要可以將主接線的整流部分總結歸納微三種類型：第一，產生于整流機組裝置的進線斷路裝置與進線調控裝置之間，如整流摻雜裝置和整流器以及接電電纜故障。第二，主要產生于直流進線裝置同直流饋線斷路裝置當中，如直流母線主接線在電流斷路時無法實現正常運行。第三，產生于直流饋線裝置當中，如接觸網的主接線出現電流短路問題。

單母線系統的運作主要是應用直流高速斷路裝置，同時單母線系統在運作過程中應用的開關為電動隔離開關，通過電動隔離開關的有效操作，可以實現整流機組的直流傳送，并且將電流串聯至正母線之上。

這一方案的運作優點為電動隔離裝置的應用可以實現直流高速斷路裝置的有效替換，同時這一裝置在運行過程中所需要消耗的成本相對較低，但是這一裝置的整體運行操作的復雜性相對較高，無法實現裝置的自動化運作，為整體操作工作的開展帶來了不可忽視的不便性。

（一）正常運行投切

由于斷開交流電弧比斷開直流電弧容易，故整流機組正常工作時的斷弧工作一般由交流斷路器完成。投入次序為先直流進線開關再交流斷路器;切除次序為先交流斷路器再直流饋線斷路器、直流進線開關。因此，整流機組的正常投切不需要直流進線開關具備斷弧能力。牽引變電所是牽引供變電系統的重要組成部分。牽引變電所的功能是將三相的110kV（或220kV）高壓交流電變換為兩個單相的27.5kV的交流電。

第一，故障發生時，整流變壓裝置的交流進線斷路裝置會斷開，而后裝置進行直流進線裝置的連接，此時牽引變電裝置的運行主要分為兩種運行模式：一種為全所裂解運作模式，這一種模式的運作可以實現由相鄰所越區供電即大雙邊供電;另一種是退出故障整流機組，單臺整流機組繼續工作。

第二，故障發生時，如果應用單線的電動阻斷裝置，首先應當斷開整流變電裝置的交流進電斷路裝置，如果應用單母線運行裝置的直流斷路裝置，則因為高于電流脫扣的保護反應時間，直流進線裝置的斷路裝置一般在交流斷路器跳閘之前跳閘。

第三，故障發生時，故障的直流績線開關，并聯裝置相鄰的電臂饋線開關，并聯相鄰牽引變電所對應的直流饋線開關，可以有效地時間內全面掌控。直流母線電源出現故障時，直流斷路裝置可以斷開直流傳送裝置，實現故障處理工作的整體開展速率的有效保障。

（二）故障切除動作

選取直流斷路器或電動隔離開關作為直流進線開關方案的技術分析見下表。

兩種方案都有自身的優缺點，并且兩種方案都具備可行性，應用自動隔離系統，可以有效降低城軌系統的整體運行成本，進行相關參數的有效設置，也可以有效保障供電系統的整體運行的可靠性，同時也實現了無人值班系統運行下的人力資源的有效節約，應用斷路裝置則可以有效地提升變電裝置的接線需求，斷路器的應用可以有效地加強直流母線斷開鏈接這一操作的效率性，實現雙邊供電工作的整體開展效率的全面有效提升。因為在城軌運行系統中，直流母線的故障出現概率和整個變電裝置所退出運行的概率相對較低，因此直流斷路器為最佳選擇方案。

五、 結語

在進行城軌在交通運行過程中，需要確保其運行的安全性和穩定性，因此，在設計主接線的過程中，必須確保主接線設置的安全性。人工當時進行主接線的拆卸需要耗費的人力、物力都相對較高，并且對于工作人員的人身安全問題也存在潛在威脅。進行科學的城軌牽引主接線的設計，根據城市軌道交通的實際情況進行項目的設計，可以實現城市軌道交通整體運行過程中的人力、物力的有效節約，當下被廣泛地應用于城市軌道交通中的運營當中。

作者簡介：王穎，天津軌道交通集團有限公司。