天津地鐵1號線發(fā)生電力故障 軌道交通供電安全引關(guān)注

    從天津軌道交通集團獲悉，25日9時30分，天津地鐵1號線營口道至小白樓上行區(qū)間電力供應(yīng)突發(fā)故障，有一列車停在區(qū)間，故障未造成人員傷亡。目前，相關(guān)工作人員正在組織車內(nèi)乘客向小白樓站疏散。天津軌道交通集團集團表示，將爭取盡快恢復(fù)運營。

    軌道交通要正常運行，就需要供電系統(tǒng)安全可靠地供電，一旦供電系統(tǒng)發(fā)生故障，將使整條線路失去運營能力。小編整理和總結(jié)了城市軌道交通供電系統(tǒng)安全保障，對城市軌道交通供電系統(tǒng)安全故障進行了重點分析。

    城市軌道交通供電系統(tǒng)概述

    城市軌道交通供電系統(tǒng)主要負責(zé)提供車輛及供電設(shè)備的動力能源。一般包括兩大部分，一部分為高壓供電系統(tǒng)（外部電源），即城市電網(wǎng)；一部分為城市軌道交通內(nèi)部供電系統(tǒng)。城市軌道交通供電系統(tǒng)主要是直流牽引供電系統(tǒng)，直流電牽引供電系統(tǒng)中的牽引變電所將三相高壓交流電變成適合電動車輛應(yīng)用的低壓直流電。饋電線再將牽引變電所的直流電送到接觸網(wǎng)上，電動車輛通過其受流器與接觸網(wǎng)的直接接觸而獲得電能。

    城市軌道交通供電系統(tǒng)常見故障及解決

    牽引供電系統(tǒng)故障

    城市軌道交通和地鐵的牽引供電系統(tǒng)通常均采用較低電壓的直流供電制式，主要原因是：（1）由于直流制供電無電抗壓降，因而比交流制供電的電壓損失小；（2）電網(wǎng)的供電范圍、電動車輛的功率都不大，均不需太高的供電電壓；（3）城市軌道交通和地鐵的供電路線都處在城市建筑群之間，供電電壓不宜過高，以確保安全。牽引供電系統(tǒng)可能會發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見的同時也是最危險的故障就是各種形式的軌道短路。因此我們所說的地鐵供電系統(tǒng)發(fā)生故障主要是軌道短路故障，隨著機車位置的移動，受電弓與接觸導(dǎo)線一直處于滑動接觸狀態(tài)，長時間處于高速摩擦、振動等惡劣工作環(huán)境中。機車運行時如果兩者接觸不良，就要造成過熱或產(chǎn)生電弧，使接觸導(dǎo)線受損傷。另外由于受電弓對接觸導(dǎo)線有迅速移動的向上壓力，使接觸導(dǎo)線經(jīng)常處于振動狀態(tài)，因此引起機械方面故障的幾率增大，這些損傷及故障都可能導(dǎo)致牽引網(wǎng)短路，所以牽引網(wǎng)發(fā)生故障的可能性很高。常見的故障原因有以下幾種：

    （1）金屬性短路

    金屬性短路故障是指三軌與鋼軌間發(fā)生金屬接觸，或者由于整體絕緣支座（用于三軌與大地的絕緣，支座底部設(shè)置了接地扁銅，與整個供電系統(tǒng)地網(wǎng)相連接）被擊穿后發(fā)生的三軌與接地扁銅直接短路。例如對供電系統(tǒng)進行停電檢修作業(yè)時，維修人員恰巧將金屬工具放置在三軌與鋼軌之間而忘記取走，送電時將發(fā)生三軌對鋼軌的直接短路故障。

    （2）非金屬性短路故障

    非金屬性短路主要是指線路上發(fā)生非金屬性情況下的一種短路，如雨、雪等淹沒或覆蓋接觸軌的情況，此時以雨雪作為導(dǎo)體。另外，供電系統(tǒng)運行初期，三軌由整體絕緣支座固定在道床上，與接地扁銅之間絕緣良好。但隨著運行時間的推移，絕緣支座發(fā)生絕緣老化或支撐件上出現(xiàn)污穢物，產(chǎn)生的泄漏電流通過絕緣支座流向接地扁銅然后經(jīng)變電所地網(wǎng)流回變電所負極，這種由絕緣泄漏引起的短路故障也為非金屬性短路故障的一種。在三軌供電系統(tǒng)中，電弧短路故障也是可能發(fā)生的一種非金屬性短路故障。電弧短路是指帶電體對導(dǎo)體放電產(chǎn)生的短路，如第三軌對地放電。

    （3）非正常運行狀態(tài)

    地鐵機車運行時處于頻繁的起動、過三軌無電區(qū)、制動狀態(tài)，同時機車在上下班高峰時段經(jīng)常處于過載的運行狀況，此時機車的啟動或是制動都會對使電網(wǎng)電壓電流有較大的波動，這種過負荷狀態(tài)與牽引網(wǎng)的短路狀態(tài)非常相似，有時就會造成繼電保護裝置的誤動作，進而對電網(wǎng)造成危害。

    解決方法：通過對牽引供電系統(tǒng)直流故障分析，我們可通過在牽引控制箱內(nèi)安裝直流保護裝置，直流牽引直流系統(tǒng)的保護必須在系統(tǒng)發(fā)生故障時快速、準(zhǔn)確地切除故障，同時又要避免列車正常運行時一些電氣參數(shù)的變化引起保護裝置誤跳閘。對直流牽引供電系統(tǒng)繼電保護的選擇性、靈敏性要求更高，各項保護的主次關(guān)系、定值配合更要合理。保護的方式主要有電流速斷保護、電流上升保護、低壓接地保護、定時限過保護、直流雙邊聯(lián)跳保護。