摘要:文章借助对某地铁线牵引供电体系设计准则的研究,与此同时切合运作环节中切实出现的实例,从供电体系的安全性以及其正线支援 场区段供电时效性层面的讨论,给出了地铁车辆区段牵引供电体系的提升规划,为之后的线路提供支撑。
关键词:地铁车辆段;牵引供电;可靠性
1工程概况
某地铁配置有独立的牵引变电站,为区域内的所有行车区段接触网线提供直流牵引电源,其中变电站中配备有2个整流装置,通过上一级规 格为35千伏的馈线断路设备开关连接至同区段规格为35千伏的母线之上,直流1500伏母线的种类属于单母线接线的形式,之后再从牵引变电 站当中的规格为1500伏的母线中接出几条回路直流电源,当作是厂区段当中不同供电区域的接触网电源。
2故障经过与分析
2.1故障经过
该地铁线牵混站35kV馈线开关106,107断开,使得行车区段的两套牵引整流机装置不再运作,行车区段接触网各个区域的失电因为对应的问 题短时间之内不能得到恢复。
17:40--1#整流装置独立熔断设备(压敏)信号出现,故障联跳信号灯显示、警报总信号灯提示、跳闸低电压报警信号等提示,106,107断 路装置分闸,行车区段接触网出现有停电的情况。
17:47--电调联系行车区段牵混站切实问题状况,现场答复正在展开检验。
17:54--电调联系行车区段调度,确立行车区段当中全部的电客车辆都已经降弓完成。
17:56--电调通报行调问题暂时得不到解决,要求从正线支援车辆区段进行调度,实现跨区供电。
18:05--电调颁布倒闸明令,开始展开正线支援行车区段的供电形式倒切。
2.2故障分析
在整流器一次原则的基础上展开研究,“整流器特殊熔断器(压敏)跳闸信号”是在PLC提取到6个熔断器中硬接线数据之后,借助PLC内部 处理的方式,形成的一种特殊信号,并且这种信号所形成的PLC输出口,最终会根据开关量的方式,直接触发跳闸继电器,并且结合联跳106 ,107开关的数据与信息之后,按照技术标准来说,整流器技术规格书的实际温度应该设定成-5至40摄氏度,但是在问题出现之时,1#整流 装置的温 控设备显示的数据却是38摄氏度,这就和整流器运行温度的极限值相差不大,进行分析之后,认为可能是因为温度过大, 进而导致1#整流器特殊熔断器触发跳闸,最终使得车辆段接触网出现失电故障。
3地铁牵引供电系统优化设计
3.1车辆段牵引整流机组故障联跳改造
3.1.1车辆段单台整流器12脉波运行测试
(1)测试方法。首先,双整流机组正常工作的条件下进行测试,在试车线区域内,三列电客车行驶,选择最大加速度完成客车的启动与制 动阶段,启停次数总共是5次,并且还要指派相关专业人员记录DC1500V 馈线柜、整流器,35kV开关柜的电流、馈线柜等相关参数与信息[2] 。其次,倘若上述检验作业全部完成之后,电客车要求在试车线区段当中等候下一步的指令,与此同时,变电站的有关作业人员要求向电调 部门申请分断107断路装置,依照上文所描述的形式再一次展开对应的单整流装置作业检验工作。
(2)数据记录方法。记录好信息搜集分组作业开展的形式,2名有关的作业人员针对35千伏开关柜有关信息以及其状态的收录;两名作业人 员的工作主要就是担任整流装置有关信息的收录;1名工作人员专门负责1500伏馈线柜有关的信息收录。在整个信息记录的过程当中,要求 所有的相关工作人员都要在列车登乘工作人员明令提示之下完成对应的记录作业,还应该将列车启动与实际行驶时的所有有关数据记录下来 ,结束测试工作之后,还应该检测有没有触发报警机制,并且观察启动出口保护的具体状况。
(3)测试结果。测试结束之后,根据列车在出入段过程中峰值电流的最小值是630A,且最大值是1090A,均值是860A,单台整流器额定容量 与功率分别是2000kW、1290kW,能够在在300%过负荷与150%过负荷的条件下分别工作1min、2h,也就是说,电客车在1min或是2h内行驶与启 动不出现异常,并且满足所有取电需求。
3.1.2切除整流机组故障联跳功能
(1)改造方案。单台整流机组异常工作时,并不会出现联跳至其他整流机组的情况,详见图1,设各一次保护接线图,使得106,107开关的 11号保护投切压板回归到开合的状态,并要求让整流装置的故障联跳断开,如此便能够切断联跳性能。
图1 35kV开关柜一次设计图
(2)改造成果检验。将35kV馈线断路装置106,107、1061,1071隔离开关、DC1500V直流馈线开关211,212,213,214、2111,2121,2131 ,2141隔离开关全部断开,供电体系会各部退出,并且依靠车辆段直流完成牵引的操作,基于此,模拟1#与2#整流机组不正常工作,进行联 调性能的测试,进而达到优化目的。
3.2优化正线支援供电方式倒切程序
地铁正线牵引供电是双边供电,一座牵引变电所故障解列,还能够转化成单边或是双边供电。一般来说,车辆段是会选择单边供电,使用的 是单独电源,倘若车辆段牵引所进行了故障解列,就一定要借助正线末端牵引的方式,实现供电支援。
3.2.1优化前的供电倒切程序
车辆段牵引变电所在进行全所解列的过程中,在关闭联络隔离开关前,预先把车辆段与直流馈线关闭,之后就能够完成开关倒切,还能够干 扰正线供电效果,使得正线支援供电倒切效率降低。
3.2.2优化后的供电倒切程序
车辆段牵引变电所各所解列时,供电支援的最佳方式就是在正线越区的基础上开展,并且车辆段1500V直流负载各部都能够退出运行,可以 在直流馈线、直流馈线开关断开状态时,就关闭正线和车辆段越区联络隔离开关,正线向车辆段支援供电[2]。
3.2.3优化效果
在进行技术分析的过程中,应该注意要从多个层次、多个方面、多个领域中进行分析,还要以某地铁经营验证的具体状况,在绝对安全的基 础上,可以直接摒弃闭锁关系,如此就能够使得操作更加简洁,车辆段牵引供电体系的可靠性也能够提升,在运行过程中停电时长减小。
4结论
由于地铁车辆段在实际经营中发挥着重要的枢纽价值与意义,因此应该把地铁经营时产生的相关问题当成是参考点,进而有效发现车辆段牵 引供电体系所产生的优势与弊端,在实践中不断完善系统,使得系统的稳定性与可靠性得到强化,地铁牵引供电体系的完善与成熟,能够为 地铁线路供电体系的设计与规划奠定基础。
参考文献:
[1]董杰,杨志贤,崔秀峰,陈方勤,李振刚.轨道交通直流牵引供电系统近端短路保护模型分析[J].电气传动,2018,48(3):62-65.
[2]陈光富.浅谈直流牵引供电系统电流型框架保护改造的优势[J].建材与装饰,2017(40):234-235.
论文作者:朱志文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/13
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