城市軌道交通快線工程供電系統調試技術探討

張博文

（北京市軌道交通運營管理有限公司，北京 100071）

國內軌道交通裝備制造企業中，在機車機械試驗尺寸測量方面，多數采用如卷尺、內卡鉗等測量工具進行測量。部分企業采用電子游標卡尺等進行尺寸測量，讀數精度較高。這樣的測量方式，仍存在著一些問題，現場大量使用卷尺、內卡鉗等測量工具，讀數慢、誤差大，讀數后，需要手動填寫至試驗記錄，需要耗費大量精力保證機車試驗數據的正確性。尺寸數據記錄于紙質工藝文件，對測試結果的查詢和追溯困難。

1 軌道交通快線工程概述

城市軌道交通按旅行速度分為軌道交通普速線路和軌道交通快線，普速線路指旅行速度45km/h以下的城市軌道交通線路，簡稱普線；快速線路指旅行速度45km/h以上的城市軌道交通線路，簡稱快 線[1]。國內各主要城市經過數輪建設，市區范圍內運行的旅行速度45km/h以下，載客量適中的普速軌道交通線路基本建設成網，為了適應城市的大規模建設需要，快速聯動城市市區及郊區的快線工程逐步進入各主要城市建設規劃，成都作為較早建設軌道交通快線的城市之一，現已建成并開通了2條軌道交通快線。軌道交通快線工程與普線工程相比，在供電、車輛、信號、土建等各專業的設計上均存在較大差異。成都在建的軌道交通快線工程，為提高地鐵運行速度，增大車輛載客量，將傳統的直流供電地鐵車輛設計為交流25kV牽引，供電系統采用集中供電方式，將牽引變電所和電力主變電所合建為主變電所，其他專業也進行針對性的配套設計。

2 傳統供電系統調試問題分析

所謂的供電系統調試方式，就是需要相關的監控主站對電力的統籌進行確切的規劃，從而保證電力系統的穩定性。對于目前的電力調度系統來說，通信監控主站的安排在一定程度上需要對通信線路進行詳細的排除，以及對末端控制器的合理把控。在電力系統運營的過程中，其需要計算機進行信息的采集和分析，從而保證整體的用電電路能夠實現良好的運轉狀態，保證技術人員能夠合理地進行設備的操控。在電力系統運行的過程中，我們通過對電力調度的可控實施，可以保證整體電力系統的運行狀態，讓通信人員能夠對基本的監控信息做到合理的掌握，讓技術人員能夠對所發生的故障進行合理的分析，讓他們在技術調控的時候能夠有著基礎的評判標準，進一步保證電力系統的工作效率，為電力行業的發展提供支持。對于電力調度系統來說，它在進行電力優化的時候具有較多的優點，不但可以在工作的時候最大化地減少調度操作，而且能進一步地保證電力的有效利用，保證電力工作的時間和電力系統能夠正常維持。除此之外，電力調度的優點能夠在很大程度上發現電力系統的故障所在，有利于相關的技術人員進行及時修正和排查。這在很大程度上能降低整體操作的風險。同時，電力系統的排查可以保證強有力的適應性，保證無論是火力發電還是電力發電都能達到有效的應用。

3 供電系統調試內容

1）主變電所：包括牽引變壓器、電力主變壓器、磁控電抗器（110kV）、GIS組合電器（110kV）、GIS開關柜（35kV）、GIS開關柜（27.5kV）、SVG動態無功補償裝置（35kV）、35kV接地變壓器及接地電阻成套裝置、35kV所用配電變壓器、一體化電源裝置、牽引變壓器保護柜、電力主變保護柜、110kV線路保護柜，測控柜、故障濾波柜，電能質量柜及六氟化硫在線監測、電能表柜、電能采集柜、絕緣在線監測柜等，對于主變電所單機單系統則包括上述全部設備的單機試驗、保護試驗及單站PSCADA系統搖信、遙控、遙測、電度量等調試。2）35kV降壓變電所（含跟隨所）：包括GIS開關柜（35kV）、交直流電源柜、控制信號屏、配電變壓器等35kV降壓變電所（含跟隨所），單機單系統調試包括上述設備的單機試驗及保護試驗，單站PSCADA系統的調試。

4 城市軌道交通快線工程供電系統調試技術

1）系統流程分析。結合系統相關模塊和權限設計，根據優化后的機械試驗業務流程，對系統管控流程進行了梳理管理各流程進行相應梳理，明確了系統各操作人員的操作流程。主要業務流程為工藝技術人員分析機車機械試驗操作項目，優化測量流程，編制試驗工藝；工藝文件經流程定版后，可下發現場組織生產；生產管理人員按照生產計劃添加試驗機車，并可根據需要編輯、刪除試驗機車信息；機車試驗人員選擇試驗機車，系統創建試驗記錄表，試驗人員根據系統提示進行相應測量和問題記錄，完成當前試驗測量后，系統判定結果合格后跳轉至下一試驗操作。2）電氣儀表安裝前準備。電氣儀表的安裝工作是指依照相關的設計要求，將電氣元件、電纜以及儀表管線等獨立部件進行組合，形成完整的系統顯示或者是回路，再根據組合結果對已經安裝的電氣設備進行檢測和調試，確保其能夠正常投入使用。應根據電氣工程設計要求，完成儀表和現場控制室、工藝管道等各個方面的連接。電氣儀表安裝前準備工作需要做好以下內容：對儀表設計圖進行詳細分析，對分項安裝內容進行詳細解讀，包括電氣儀表加工組件匯總表、電力儀表設備匯總表、供電原理圖以及設計說明書等。3）隔離開關安裝。隔離開關是電氣工程電氣安裝中的重要設備，隔離開關一般需要垂直安裝，在電流不切斷或者小電流電路情況下能選擇水平安裝。在實際安裝過程中，需要注意對安裝開關的力量進行控制，應避免安裝力量過大造成安裝接頭接觸不良。在隔離開關安裝過程中，需要注意對接地刀展開測試，對接地刀定期進行打理以及維修，為了增加其穩固性，可以適當增加觸頭上的固定螺絲。4）電流互感器試驗。在絕緣電阻測量中，絕緣電阻沒有標準規范。一般來講0.5kV以上的互感器，在次級線圈上其對外殼應高于10MΩ，如果是0.5kV以下的互感器，其應高于1MΩ。進行伏安特性試驗，結合試驗結果和同種類型下的電流互感器進行比較，確保其特性不會出現顯著差異。在變配電系統中，其開關和互感器是一同裝在配電柜內部，開關瓷瓶和互感器在耐壓等級標準上相似，耐壓試驗的進行能跟和瓷瓶、開關共同實施。如果是初級線圈需要進行耐壓試驗，需要對次級線圈進行短路接地。5）變壓器一次通流試驗。變壓器的一次通流試驗主要是為了檢測變壓器高低壓側的TA轉換率。在檢查過程中，工作人員必須驗證變壓器差動保護，TA二次接線和變壓器保護設置的正確條件。在測試過程中，工作人員要注意選擇測試電源容量必須滿足測試要求。試驗前，根據試驗電壓的穩定性，工作人員應使用變壓器的額定參數來計算變壓器高低壓側的短路電流，然后才能進一步進行試驗，通過計算高壓的短路電流來與理論值比較。

5 結束語

對于軌道交通項目而言，無論是直流供電工程還是交流供電的快線工程，對供電系統設備尤其是牽引部分設備的運行可靠性要求較高，為此建議軌道交通快線工程應重點保障主變電所、分區所等部位設備的調試驗證工作，務必確保牽引部分設備的功能完善、可靠運行。