钟唱

摘要：本文主要分析了有关单边供电系统断电区的地铁车辆运行方面有关的问题，通过对断电区分类介绍以及单边供电与车辆电路不匹配的问题分析提出了单边供电系统断电区的地铁车辆通过策略。做好有关单边供电系统断电区地铁车辆通过调整是地铁运行中的重要环节，本文希望就该方面的研究能够对有关工作人员起到一定的帮助作用。

关键词：地铁车辆；单边供电系统；断电区；通过举措

1断电区的分类

我国当前地铁轨道交通供电模式为直流供电方案，这种供电方法的供电流程为供电所从高压电网直接获取电能，然后通过降压和整流让电流达到适合轨道交通需要的水平，最后直接将整合完的直流电输送给牵引供电设备。目前采用七百五十伏或者一千伏规格的直流电较多。为了保证供电能力达标以及解决供电臂不能无限延长的问题，在地铁运行的区间都会设置断电区也就是供电不连续区域。断电区的存在让牵引供电网络产生了几种拓扑结构，目前应用最广泛的两种是单边供电方式和双边供电方式。顾名思义单边供电方式就是一个供电臂只由一个供电所供电，这种供电方式的好处为可以有效降低建造成本，并且由于线路结构简单且独立当故障发生时不会发生扩散现象，能够避免大面积的事故出现。双边供电形式的供电臂由两个供电站同时进行供电，这种供电方式让供电站和供电设备相串联起来并形成了一个供电网络，这样的模式能够有效提高系统效率保证车辆再生制动的能量利用率，并且这种供电方式还让列车减少了因为通过断电区而带来的系统冲击。这种供电方式相比于单边供电方式而言成本较高，并且容易由于故障引起破坏扩散的情况造成系统大面积受损。

2单边供电与车辆电路不匹配问题

目前经过多年的轨道交通运行数据来看，对于运行线路较短且正线运行的车辆而言采用单边供电系统能够起到不错的效果，对于符合该特点的线路而言可以采用双电源互为冗余的单边供电方式。这种供电方式利用第三轨为线路供电，为了适应供电需求可以将线路再分成不同的几個部分，每个部分要有配套的供电所。进行线路设计时保证车辆牵引逆变器均衡工作和车辆通过正线和交叉渡线断电区动力充足是设计的重点。为此可以在车辆上设置一条高压母线并贯穿全车，要将车辆上的所有受流器与该线缆相连接来保证全部逆变器能够正常工作。在地铁轨道运行期间经常会发生由于运营问题而导致的暂时车辆换规情况，当这种情况发生时如果有电源能够提供供电就能够让车辆有足够的动力通过断电区，但如果经过某个交叉渡线两个受流器之间的距离超过了断电区的长度，这时就需要让车辆的自身高压母线和受流器与第三轨短接来保证车辆的正常通过需要。线路网的额定电压并不是一成不变的，如果某处的牵引网额定值为一千五百伏，那么它可以承受的波动范围大概在一千伏到一千八百伏之间。当大量车辆在同一时间运行时可能出现牵引网电压降低的情况，为了减少这种情况对车辆运行状况的影响需要设计高质量的供电方案。如果采用双供电臂方案，当一个供电臂网压为额定电压时，同时发生另一个供电臂车辆进行再生制动吸收能力较差的电制动时就可能发生该供电臂网压瞬间升高的情况，这时就需要防范危险情况的发生。由于车辆下线电缆排布方式的不同线路和车辆母线上经常会存在杂散电感，为了防止这种情况对线缆造成破坏一般要求车辆在经过断电区时速度要控制在二十千米每小时以下，如果在此时电路已经进入稳态，就要立即采取措施防止电流破坏和断路器跳断的情况出现，要避免大面积牵引网停电的严重事故发生。

3两侧有压差的断电区通过策略分析

如果地铁车辆在通过有压差的区域时产生电流就很有可能引起一些故障，为了防止这种情况的发生，可以在两车中间设置一台高速断路器，也叫高压母线断路器。司机在驾驶地铁时当发现即将进入断电区域时就可以通过按钮向系统发出一个高压母线断路器分断指令，这时列车的高压母线就会逐步分为两段，并且因为半组车两端的受流靴距离要小于断电区的长度，在分断之后两段母线就不会短接与两个供电臂，这时列车两段的受电靴分属于不同的供电臂，这样处理就让两段母线的电气连接被高速断路器切断，避免了过电流的产生，减少了危险的发生几率。除了上述方案为了更好地保证系统运行安全还可以设置一台熔断器与高速断路器进行串联，这样就可以充分让车辆在运行时隔离部分短路故障情况，做到无故障的半组列车始终正常工作。

4总结

综上而言，地铁运行的稳定性在很大程度上取决于地铁牵引供电系统单边供电系统断电区的设计质量，因此在平时的工作中要做到不断对该技术进行完善，要在平时对于该系统进行及时的检修与维护，当出现故障后要及时根据故障情况查找原因并以此来加强和完善保护系统。要尽最大限度保证车辆分可用性。

参考文献

[1]延娓娓，刘帅.单边供电系统断电区的地铁车辆通过策略[J].城市轨道交通研究，2018，21（2）：38-41.

[2]苏保卫，张永康.上海轨道交通3号线供电系统短路试验[J].城市轨道交通研究，2005，8（1）：68-70.

（作者单位：南京地铁运营有限责任公司）