天津地鐵1號線發生電力故障 軌道交通供電安全引關注

    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間電力供應突發故障，有一列車停在區間，故障未造成人員傷亡。目前，相關工作人員正在組織車內乘客向小白樓站疏散。天津軌道交通集團集團表示，將爭取盡快恢復運營。

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

    城市軌道交通供電系統概述

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

    城市軌道交通供電系統常見故障及解決

    牽引供電系統故障

    城市軌道交通和地鐵的牽引供電系統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��；（2）電網的供電范圍、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。牽引供電系統可能會發生各種故障和不正常運行狀態，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發生故障主要是軌道短路故障，隨著機車位置的移動，受電弓與接觸導線一直處于滑動接觸狀態，長時間處于高速摩擦、振動等惡劣工作環境中。機車運行時如果兩者接觸不良，就要造成過熱或產生電弧，使接觸導線受損傷。另外由于受電弓對接觸導線有迅速移動的向上壓力，使接觸導線經常處于振動狀態，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致牽引網短路，所以牽引網發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，支座底部設置了接地扁銅，與整個供電系統地網相連接）被擊穿后發生的三軌與接地扁銅直接短路。例如對供電系統進行停電檢修作業時，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，此時以雨雪作為導體。另外，供電系統運行初期，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，絕緣支座發生絕緣老化或支撐件上出現污穢物，產生的泄漏電流通過絕緣支座流向接地扁銅然后經變電所地網流回變電所負極，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。在三軌供電系統中，電弧短路故障也是可能發生的一種非金屬性短路故障。電弧短路是指帶電體對導體放電產生的短路，如第三軌對地放電。

    （3）非正常運行狀態

    地鐵機車運行時處于頻繁的起動、過三軌無電區、制動狀態，同時機車在上下班高峰時段經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電壓電流有較大的波動，這種過負荷狀態與牽引網的短路狀態非常相似，有時就會造成繼電保護裝置的誤動作，進而對電網造成危害。

    解決方法：通過對牽引供電系統直流故障分析，我們可通過在牽引控制箱內安裝直流保護裝置，直流牽引直流系統的保護必須在系統發生故障時快速、準確地切除故障，同時又要避免列車正常運行時一些電氣參數的變化引起保護裝置誤跳閘。對直流牽引供電系統繼電保護的選擇性、靈敏性要求更高，各項保護的主次關系、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、直流雙邊聯跳保護。