地铁直流牵引供电系统「目前我国地铁牵引供电制式有」

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1．组成与要求

在轨道交通牵引供电系统中，电能从牵引变电所经馈线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨（称轨道回路）、回流线流回牵引变电所。由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络称为牵引网。牵引供电系统即由牵引变电所和牵引网组成，其中牵引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。接触网按其结构可分为架空式和接触轨式，按其悬挂方式又可分为柔性（弹性）接触网和刚性接触网。轨道交通牵引供电采用接触轨供电，由于接触轨式是沿线路敷设的与轨道平行的附加轨，故又称第三轨。

牵引变电所：供给城市轨道交通一定区域内牵引电能的变电所。

接触轨：经电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电钢轨。

馈电线：从牵引变电所向接触网输送牵引电能的导线。

回流线：用以供牵引电流返回牵引变电所的导线。

电分段：通过在接触网中设置特殊的装置或结构形式将接触网分隔成若干个从结构和电气上相互隔离的区段。

轨道：列车行走时，利用走行轨作为牵引电流回流的电路。

牵引变电所的数量、容量和设置是根据牵引计算的结果，并经济技术比较后确定的。它们一般设置在城市轨道交通沿线若干车站及车辆段附近。每个牵引变电所按其所需容量设置两组牵引整流机组并列运行，沿线任一牵引变电所故障解列，由两侧相邻的牵引变电所共同承担该区段的全部牵引负荷。

2．运行方式

一般地，车辆段内采用单边供电方式，正线采用双边供电方式。

在采用双边供电时，当某一牵引变电所故障退出运行时，该段接触轨就成为了单边供电方式。正线上任何牵引变电所故障退出运行时，均由相邻牵引变电所越区供电。在越区供电方式下，供电末端的接触轨电压比较低，电能耗损较大，因此，视情况要适当减少同时处在该供电区段的列车数目。另外，直流馈线保护整定时还需考虑大双边供电方式下的灵敏度。因此，越区供电只是在不得已的情况下，短时采用的一种运行方式。

（1）双边供电

牵引变电所向接触轨供电方式有两种，即单边供电和双边供电。城市供电中接触轨在每个变电所附近由电分段进行电气隔离，分成两个供电分区，每个供电分区也称一个供电臂，如列车只从所在供电臂上的一个牵引变电所获得电能，这种供电方式称为单边供电。如一个供电臂同时从相邻两个牵引变电所获得电能，则称为双边供电。

（2）单边供电

混合所牵引因故障全部退出运行时，将本所接触轨越区电动隔离开关（闸刀）闭合，接触轨由相邻两变电所进行供电，实现越区大双边供电，末端所牵引因故障全部退出运行时，接触轨由相邻变电所供电，实现单边供电。

（3）越区供电。

越区供电是一种非正常供电方式（也称事故供电方式）。

越区供电是指牵引变电所超越正常供电范围，向相邻牵引变电所所属的停电牵引网供电。

在采用双边供电时，当某一牵引变电所故障退出运行时，该段接触轨就成为了单边供电。当相邻两个牵引变电所都不能向某一区段供电时，则可通过闭合故障牵引变电所处接触轨的联络隔离开关（越区隔离开关），实施越区供电。

2．越区供电的注意事项

（1）越区供电必须上、下行共同实施，越区供电期间，各所加强巡视。

（2）越区供电期间，供电调度应掌握负荷动态情况，按照相关规定会同行车调度员优先保证列车运行。

（3）实施越区供电时，变电所、分区所定值区的切换由供电调度远方操作为主，供电调度员、变电所值班员、变电检修人员应熟练掌握定值区切换方法，以便应急处置。

3．在什么情况下启动越区供电程序

（1）牵引变电所两路外部电源同时失电造成牵引变电所全所停电并经电力调度确认在20分钟内无法恢复送电，或恢复送电时间无法确定的，可启动越区供电方案进行越区供电。

（2）牵引变电所内设备故障造成牵引变电所全所停电并经调度和现场检修人员确认20分钟内无法恢复送电，或恢复送电时间无法确定的，可启动越区供电方案进行越区供电。

（3）牵引变电所一个方向馈电线（包括一个方向的上、下行全部馈线）故障，经调度或现场检修人员确认20分钟内无法恢复送电，或恢复送电时间无法确定的，可启动越区供电方案进行越区供电。

（4）牵引变电所一个方向馈电线仅上行或下行侧因故障失电的情况下，可在判明无影响接触轨送电情况的条件下采取合闸上、下行联络开关的方式供电。

4．案例：B站下行线牵引直流停电后的操作程序

B站变电所211、213开关故障退出运行，实行大双边越区供电方式：

（1）确认211、213开关在分位，并把211、213开关小车拉至实验位，拉开2111、2131触轨闸刀；

（2）合上B站变电所的2113越区闸刀，由A站变电所213开关及C站变电所211开关供电。