摘要：地铁作为一种高密度、客流量大的交通运输方式，在城市交通中发挥着不可替代的重要作用，鉴于地铁部分站点施工滞后，为缓解交通压力，部分城市地铁采用分段开通方式，首通段开通后，后通段进行接驳，供电系统作为地铁机电系统接驳的重要组成部分，其接驳的稳定、可靠，直接影响城市轨道交通列车的运行安全，本文主要以青岛地铁一期工程（3号线）供电系统接驳为例、对供电系统接驳相关流程及问题进行探讨。
关键词：地铁；供电系统；分段开通；接驳；
引言
地铁采用分段开通方式，首通段开通后，后通段进行接驳，其涉及整个站后系统的接驳、调试等，其中供电系统中压网络、牵引供电系统、牵引网、降压变电所、杂散电流腐蚀防护、变电所综合自动化等专业的系统驳接，存在“接触轨已送电时施工风险”“走行轨钢轨电位抬升”等风险。
1分段开通概述
1.1概况
青岛市地铁一期工程（3号线）线路起点青岛火车站，终点青岛北站，线路全长全长约24.779km，全部为地下线，设车站22 座，分别与规划1号、2号、4号、5号、8号线换乘。本线在北端的火车北站附近设安顺车辆段和综合基地一座。设控制中心一座。
1.2分段开通
首通段开通范围包括双山站至青岛北站，共10个车站、约12公里双正线，以及1座控制中心（含线网清分中心）、1座车辆段（含AFC系统灾备中心、试车线、维修中心、培训中心等）的所有运营设施及设备，计划上线运行10列车（另备用2列）。首通段开通以双山至青岛北站作为一个独立完整的运行交路，各设备系统按首通段独立运行进行修改和设置，并为后通段段接入预留条件。
2供电系统配置
2.1中压网络方案
根据中压网络方案，全线变电所由两座35kV电源开闭所进行供电。宁夏路开闭所负责青岛站~清江路站范围，振华路开闭所负责双山站~青岛北站范围。由于首通段开通时需要开通清江路站牵引降压混合变电所，因此需要将其纳入到振华路开闭所供电范围内。首通段开通时，将301、302开关断开，并设置挂锁锁定在分闸状态，使之与南段的电源不发生关系。同时，将303（35991）、304（35992）应急联络开关合闸，清江路站牵引降压混合变电所的电源暂由振华路开闭所提供。因此，中压网络接线方案不需要进行调整，即可满足分段开通的要求。
图1清江路站中压网络及应急联络开关
由于首通段开通时清江路站变电所的应急联络开关合闸，相当于应急运行方式。在原设计中，应急运行方式时通过电力调度闭锁全线变电所35kV母线分段开关的备自投功能。此时，为了提高首通段临时开通时供电的可靠性，可暂时不闭锁已开通变电所35kV母线分段开关的备自投功能。即中压网络具有两种运行方式：正常运行方式、单故障运行方式。
需要注意的是，此情况下清江路变电所35kV为应急支援供电，电流方向为反向，即使一段35kV失压的情况下，清江路35kV母线分段开关的备自投功能也不会投入。
3供电系统驳接
2.1.中压网络
（1）接入流程
完成青岛站至错埠岭站设备安装及调试、中压环网电缆及纵差保护光缆敷设后，利用停运时间，将中压环网电缆及纵差保护光缆接入，应急开关分闸，宁夏路开闭所送电，中压网络接入完成。
（2）贯通调试方案
供电系统中压网络贯通调试主要是两座开闭所进线开关与清江路变电所应急联络开关之间的电气联锁之间的调试。需利用夜间停运时间将宁夏路开闭所与应急联络开关之间的联锁调试完毕，振华路开闭所与应急联络开关之间的联锁调试完毕。
2.1.牵引供电系统
（1）接入流程
完成青岛站至错埠岭站设备安装及调试、双边联跳电缆及EPO电缆敷设后，利用停运时间，将双边联跳电缆及EPO电缆接入清江路站直流柜完成调试，恢复电源，牵引供电系统接入完成。
（2）贯通调试
牵引供电系统只需考虑宁夏路站牵引变电所直流馈线柜与清江路站牵引变电所直流馈线柜之间的双边联跳保护调试方案。由于清江路站与宁夏路站相连的两台直流馈线柜在北段开通时并未投入使用，因此其联跳不会影响北段已运营线路。
2.2.牵引网
（1）接入流程
完成青岛站至错埠岭站接触轨安装及调试，上网隔离开关电缆敷设及连接，进行限界检查与冷滑，送电，进行热滑，接触轨接入完成。
（2）贯通调试
首通段及后通段开通分界接触轨位于清江路站电分段处，南北两段接触轨不存在衔接问题，因此不存在贯通调试问题。
2.3杂散电流腐蚀防护
（1）接入流程
完成青岛站至敦化路站杂散电流防护设备安装及调试，完成清江路站区域错埠岭站16处监测点及清江路站左端8处监测点监测点安装、电缆敷设、调试，杂散电流腐蚀防护系统接入完成
（2）贯通调试方案
首通段后通段开通杂散电流腐蚀防护系统不存在贯通调试问题，只需考虑将错埠岭站16处监测点及清江路站左端8处监测点接入到清江路站杂散电流监测装置时的调试问题即可。杂散电流腐蚀防护系统的调试不会影响到运营。
2.4变电所综合自动化
变电所综合自动化系统各自独立，不存在接入问题。
3风险分析及对策
3.1接触轨已送电时施工风险分析及对策
首通段开通时，由于行车需要清江路站-双山站区间接触轨带电，即CR3、CR4带电。而错埠岭站-清江路站区间接触轨不带电，即CR1、CR2不带电。由于电分段分别设置在清江路站的两端，因此带电的CR3接触轨位于站台轨行区。清江路站属于未开通车站，尚存在部分作业可能，因此存在施工人员误入接触轨带电区的风险。鉴于此，在接触轨CR3、CR4带电后在接触轨带电区/无电区分界处安装绝缘隔板，将带电区接触轨与作业区隔离开，并在适当位置设置接触轨带电警示标识。。
3.2走行轨钢轨电位抬升风险分析及对策
当北段开通运营时，走行轨电位由于不明原因可能造成异常升高。如果此时走行轨已电气贯通，则清双区间走行轨电位异常升高也会传导至错清区间走行轨。尽管清江路站已经设置了钢轨电位限制装置，限制走行轨电位不超过120V，能够保证人身安全，但如果此时错清区间有作业人员碰触到走行轨时，仍然会有触电感或打火花的问题。考虑到这种情况，提出以下两种对策：
（1）清江路站钢轨与错清区间钢轨在车站左段分界处预留轨缝，先不做长轨焊接及鱼尾板连接，待青岛站至清江路站区间钢轨全部贯通后开通前再进行该处长轨焊接工作。
（2）清江路站钢轨与错清区间钢轨在车站左段分界处预留绝缘节，该绝缘节不做两端不做连接，待青岛站至清江路站区间钢轨全部贯通后开通前再将该处绝缘节利用鱼尾板及软电缆进行连接。
3.3恢复供电风险分析及对策
首通段清江路站调试完毕后，振华路开闭所需恢复北段供电分区供电，由于北段是既有线运营，存在北段各变电所恢复供电的难点。采用振华路站开闭所35kV馈线柜合闸恢复。建议在停电期间，直流屏输出电源采用电池供电模式。
结语
本文以青岛地铁3号线分段开通供电系统接驳实际出发，全方位分析供电系统接驳过程中相关问题及对策，为后续城市分段开通供电系统接驳提供合理解决方案。除此之外经过接驳分析还可以优化供电系统分段开通接驳流程，在积累经验中让供电系统接驳更加完善且实用。
参考文献:
[1]李刚.广州地铁5号线分段接管的特点与实施[J].城市轨道交通研究： 2011，14（7）：64-69
[2] 张溢斌，吴江娇。分段开通城市轨道工程的系统调试[J].铁道通信信号，2012,48（10）:40-42
论文作者:黎文俊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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