李林

摘 要：本文围绕地铁低压配电系统供电可靠性问题展开分析与探讨，首先地铁车站负荷分类及供电特点进行简单概述，针对EASY控制继电器装置在提升低壓配电系统供电可靠性方面的应用进行分析，然后从提升组织管理水平、优化设计方案以及实时性监控维修这三个方面，对低压配电系统可靠性水平改善措施进行分析与总结，仅供参考。

关键词：低压配电系统;地铁;供电可靠性

地铁正常运营时的用电需求一方面为车辆运行的牵引供电，另一方面为车站、轨行区内各系统、各机电设备正常运行的用电需求，而保障地铁正常运营的各弱电系统、各机电设备均由地铁低压配电系统负责供电，如信号系统、通信系统、综合监控系统、AFC、环控电控柜、电扶梯、站台门、水泵、正常照明、应急照明、广告照明等，从这一角度上来说，地铁低压配电系统的可靠性水平密切关系到地铁安全运营的各个方面，它的功能用途就是将低压电力（380/220V）安全、可靠、合理地配置给各个用电负荷。

1 车站负荷及供电特点

一级负荷：应急照明、站厅和站台照明、通信、信号、FAS、BAS、AFC、站台门、电梯、排水泵、雨水泵、回排风机、排热风机、组合式空调箱、小系统排烟风机。

二级负荷：一般照明、自动扶梯、污水泵、通风机、设备房维修、区间检修电源。

三级负荷：广告照明、装饰照明、冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机、清扫机械。

一级负荷：从低压室I、II段母线（即两路自变电器进线电源）各引一路电源，在设备末端设双电源自动切换箱（相对集中的小容量一级负荷为节省投资而共用一个双电源自动切换箱就近配电）。

二级负荷：从低压室I或II段母线引一路电源，当母线故障时母联自投后由另一母线供电或人工切除。当电网只有一路电源时，允许将其从电网中切除。

三级负荷：由三级负荷总开关引来一路单电源，电源故障时自动被切除，人工复位。在火灾情况下，FAS系统直接切断三级负荷总电源。

2 控制继电器应用

传统地铁运营模式下，低压配电系统广泛选用备用电源自投装置，正常运行时，400V低压配电系统由变电所内35KV分列母线经电力变压器变换为两个独立的400V三相交流电源。两个独立的低压进线电源同时供电，两段母线分列运行。当一个低压进线电源失压时，进线开关与母联断路器可实现“自投自复，手投手复”等投入方式。

随着低压配电系统设备智能化、集成化转型，EASY等控制继电器被广泛应用于地铁低压配电系统中，其典型结构如图（见图1）所示。整套控制继电器实现了输入设备与控制功能的集成，具有紧凑型的特点，可通过操作按键的方式满足电路图改变以及编程功能需求，且人机交互功能强，可提供智能化操作功能以及LCD显示界面，满足工作人员的二次控制电路需求，对提升整个地铁低压配电系统供电可靠性有非常重要的意义。更为关键的一点是通过对整套控制继电器装置的应用，满足了低压配电系统简化用电控制的功能需求，电路运行方式简约，能够方面工作人员直接查找故障点，并通过人工修复快速恢复故障点的稳定运行。通过对老旧电路进行改正的方式，确保低压配电系统长期可靠运行，满足系统供配电功能需求。

一般情况下，地铁线路变电所低压柜采用单母线分段运行模式。结合图1，正常运行状态下，母联开关803位于分位，801以及802进线开关位于合位，在动力变压器高压侧开关出现跳闸的情况下，进线开关需自动分闸，母联开关则应同步合闸。为满足该功能，二次接线过程中选用EASY控制继电器，电源运行标准为230VAC，共配置8个数字量输入端以及4个继电器输入端。整套控制继电器装置二次接线系统中，801合闸回路涉及到多个开路，需确保所有开路处于接通状态的情况方可对801开关进行合闸处理。若802、803均处于分位或其中某个开关处于分位状态，则I3、I4需要自上述开关常闭节点取电。此过程中，输出继电器Q1位于回路1中，线圈处于受电状态，故对于回路2而言，801开关所对应合闸回路中的某断开点切换至闭合状态，以此种方式来保障供电可靠性水平。

3 低压配电系统可靠性改善措施

（1）应促进低压配电系统组织管理水平的提升。结合低压配电系统实际运行情况，构建可靠性管理体系，促进可靠性水平的提升。一方面需要促进低压配电系统组织管理人员专业素质水平的提升，明确管理小组中各个人员的责任，提升组织结构专业性与完整性;另一方面需要形成配套的考评工作制度，通过分析考核结果获取经验，为配电管理工作的开展提供实践依据。尤其应重视对低压配电系统供电可靠性重要性的培训，提升管理人员的重视度。

（2）应对低压配电系统设计方案进行优化。坚持完善的送审、会签、图纸会审、设计交流流程，做到高质量的配合施工工作，这样不仅保证了图纸的设计质量，还使设计意图真正体现。前期对土建预留的沟、槽、管、洞现场核实，检查与设备专业图纸是否有出入，及时采取应对措施，施工过程中对甲方、总体组提出的要求、施工中出现的问题及时拿出解决方案。同时总结经验，做好设计回访。除此以外，在低压配电系统中通过引入变频技术的方式对车站风机进行控制，基于BAS系统、冷源控制系统的焓值控制功能，集中调配风机、风阀、水阀的运行，以分流量、分时段对风量、冷冻水量进行调节，同样可达到满意的节能效果。

（3）对低压配电系统设备状态进行实时监控，提高设备维修保养的工作质量。以日常维护保养为基础，严格按照国家标准、规范、设备检修规程及作业指导书，定期开展设备保养工作，降低设备故障率，并针对系统缺陷，进行必要的升级管理，对低压配电系统中老化电路进行更换，坚持预防性检修为主、故障性维修为辅的防治，狠抓预防、故障处理两个关卡。一旦出现设备异常，需在保障地铁稳定运行的前提下及时展开设备设施维修或应急抢修。并构建针对低压配电系统的安全应急工作方案，一旦发现异常需及时启动应急预案，保障地铁系统稳定可靠运行。

4 结束语

地铁在城市建设发展中所扮演的角色是非常关键的，地铁低压配电系统的供电可靠性与各用电负荷如何得到可靠保障，是业内人士需高度重视的一项课题。通过对控制继电器的合理应用，能够显著提升低压配电系统现场维护便利性，保障地铁供电的连续性与可靠性，同时还可简化控制布线与线路设计，降低维修维护成本投入，值得引起关注。通过提升组织管理水平、优化设计方案及对低压设备进行实时监控，及时采取维修策略，能进一步提升低压配电系统的供电可靠性。

参考文献：

[1]宋新启.基于智能低压配电系统的地铁配电电能管理系统[J].城市轨道交通研究，2012，15（12）：114-116.

[2]魏海洋.地铁车站低压配电监控综合集成系统应用研究[J].铁道标准设计，2017，61（02）：140-142，151.