南京地鐵十號線供電系統的故障分析

陶加俊

（南京地鐵運營有限責任公司 江蘇南京　210012）

南京地鐵十號線供電系統的故障分析

陶加俊

（南京地鐵運營有限責任公司 江蘇南京210012）

隨著城市化進程的加快，城市軌道交通也得到了快速的發展。供電系統是城市軌道交通正常運營的動力保障，供電系統的故障分析同樣也是城市軌道交通運營中重點和難點。

軌道交通；供電系統；直流牽引；故障分析

1　南京地鐵十號線概述

1.1十號線簡介

地鐵十號線線路總長21.6km，設14座車站，其中地下車站13座，地面高架車站1座。十號線設有安德門、珠江東主變電站，將110kV降壓為35kV后，通過環網電纜向牽引降壓混合變電所和降壓變電所供電。設有9座牽引降壓混合變電所：安德門、中勝、奧體、綠博園、江心洲、臨江路、龍華路、雨山路和城西路停車場，分別將其35kV交流電降壓整流為1500V直流電供給接觸網。設有6座降壓變電所，分別為：小行、元通、夢都大街、浦口萬匯城、南京工業大學、文德路站降壓變電所，將35kV電壓降壓為380/220V交流電供動力、照明系統設備使用。設有4座跟隨式變電所，分別為：綠博園、臨江路、浦口萬匯城、雨山站，將35kV電壓降壓為380/220V交流電供動力、照明系統設備使用。

1.2供電系統

地鐵十號線設有安德門、珠江東主變電站，將110kV降壓為35kV后，通過環網電纜向牽引降壓混合變電所和降壓變電所供電。設有9座牽引降壓混合變電所：新安德門、中勝、奧體、綠博園、江心洲、臨江路、龍華路、雨山路和城西路停車場，分別將其35kV交流電降壓整流為1500V直流電供給接觸網。設有6座降壓變電所，分別為：小行、元通、夢都大街、浦口大道、南京工業大學、文德路站降壓變電所，將35kV電壓降壓為380/220V交流電供動力、照明系統設備使用。供電控制模式為變電站/所級控制。接觸網導線距軌面的標準距離：隧道內4040mm，地面及高架4600mm，城西路停車場洗車庫5300mm，停車場其余為5000mm；接觸網與車輛裝載貨物的距離不少于200mm。

1.3供電系統特點

為了保證電力系統運行的可靠性，我們主要是依靠調整系統的運行方式及依靠各種自動裝置的動作來完成。為了平衡成本與可靠性之間的矛盾，南京地鐵在交流部分采用單母線分段接線方式，在直流部分采用兩路進線四路饋線的單母線接線方式。此外，接觸網采用以接觸網分區來劃分的分段設計，可以通過直流母排將不同分區的接觸網相連接或者通過越區開關來進行越區供電，從而保證對電客車供電的可靠性。

2　故障分析——南京地鐵十號線綠博園站開關跳閘故障分析

2.1故障經過

南京地鐵十號線于2014年9月20日8：58接電調報綠博園直流6臺開關（201、202、211、212、213、214）大電流脫扣跳閘，沒有聯跳左右鄰所。綠博園站直流系統退出運行，江心洲站至奧體站接觸網單邊供電。供電人員9：10到達綠博園變電所檢查設備，現場檢查設備狀態：直流201、202、211、212、213、214開關處于分閘，開關柜顯示單元上大電流保護燈、閉鎖燈亮，后臺控制屏無法打開，交直流屏的控制單元報警（警鈴）：電池電壓過低（低于200V），4個高頻模塊均無顯示，交流屏交流饋線上的“直流電源裝置”開關跳閘。

2.2故障處理

高壓人員根據現場設備狀況判斷直流開關跳閘原因是DC1500V直流柜的直流控制電源（DC220V）電壓過低不能維持開關合閘線圈的正常工作電壓，造成開關跳閘。直流（DC220V）電壓過低是因為4個高頻模塊（2控母、2充電）均未工作，同時蓄電池放電時間達9h。高壓人員合上交流屏交流饋線回路跳閘的“直流電源裝置”開關。4臺高頻模塊工作正常，蓄電池處于均沖狀態。9：19聯系電調試送直流開關201、202、211、212、213、214，送電成功。恢復綠博園直流系統正常供電。

2.3故障分析

（1）直流柜“大電流脫扣跳閘”同時發出聯跳信號，但沒聯跳鄰所對應開關是因為我們現在的聯跳回路是本所DC220電源接通鄰所聯跳繼電器，因為本所DC220電壓過低不能啟動鄰所的聯跳繼電器所有鄰所沒被聯跳。

（2）交流屏交流饋線回路中的“直流電源裝置”開關跳閘原因：

①9月20日0：30高壓工班按計劃檢修江心洲站35kV二段，造成下級綠博園站電源切換，在綠博園電源切換過程中交直流屏交流饋出回路“直流電源裝置”開關跳閘，從而4臺高頻模塊停止工作，切換至蓄電池供電。

②“直流電源裝置”開關（3P 16A）回路控制4臺高頻模塊，每臺功率為3kW，總功率為3×4=12kW，4臺同時啟動電流將達到30A，因為開關容量小于實際容量不能躲過4臺高頻模塊同時啟動電流，造成開關跳閘

2.4應對措施

（1）將綠博園交流屏交流饋線回路中的“直流電源裝置”開關由16A更換為63A；

（2）對交直流屏的后臺報文進行梳理；

（3）對十號線全線交流屏交流饋線回路中各回路開關容量進行校對。

U231.8

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1673-0038（2015）20-0204-01

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