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摘要:供电系统是地铁运营设备系统的核心,安全可靠的供电是地铁安全运营的前提条件。在供电系统发生故障后,要求能够及时、准确、有序应对,最大限度减少对运营的影响。详细阐述地铁供电系统主变电所、牵引混合变电所、降压变电所、接触网和电力电缆等各类供电设备发生故障时,电力调度应急处置的基本原则和处理方法,如何通过正确、高效的应急和调度指挥,尽快恢复地铁的正常运营。
关键词:地铁供电故障;调度应急;指挥
1导言
目前,世界各国的地铁无一例外均采用电力牵引。地铁供电系统除了给列车提供牵引动力外,还为通风空调系统、电扶梯、屏蔽门、通信、信号系统、自动售检票系统、照明及消防设施等提供电能。因此,地铁供电系统的安全是地铁安全可靠运营的前提和重要保证。地铁电力调度(简称“电调”)作为地铁供电系统的运行、检修和事故抢修的指挥者,在供电设备发生故障后,能否及时采取准确得当的应急处理措施,尽快恢复对地铁重要负荷的供电,最大限度地减少对地铁正常运营的影响,则是值得我们深入探讨的一个重要课题。
2地铁供电故障的分类
按照发生故障的地点,地铁供电故障可分为主变电所设备故障、35kV环网电缆故障、牵引混合所设备故障及降压变电所设备故障等;按照发生故障的设备,地铁供电故障可分为变压器故障、开关柜故障、互感器故障、电缆故障、隔离开关故障及弓网故障等。
3地铁供电故障应急处理的基本原则和注意事项
3.1供电系统故障处理原则
当地铁供电系统发生故障时,应按照以下原则处理:(1)限制事故的扩大,消除事故的根源,迅速解除对人身及设备安全的威胁;(2)最大限度地缩短停电时间,保持接触网和各车站的不间断供电;(3)尽快恢复系统的正常供电方式。
3.2接触网故障的处理原则
接触网应急抢修应遵循“先通后复,先通一路”的原则,以最快的速度设法先行送电,疏通线路和及早恢复设备正常的技术状况。
3.3变电所故障的处置原则
变电所发生故障中断供电,应设法改变供电运行方式,迅速恢复对接触网、车站1级、2级负荷的供电。
3.4故障处置时的注意事项
(1)电力调度是供电系统设备应急抢修的总指挥。供电系统发生事故时,现场抢修人员必须服从当值电力调度员的统一指挥,根据电力调度命令执行抢修任务。(2)应急抢修应做好安全控制,防止忙中出错,严格按停电作业的程序和规章制度办事。
4电力调度应急处理
4.1主变电所设备故障
地铁供电系统正常运行时,由主变电所对全线的供电负荷进行供电。每条线路根据运营线路长度、负荷大小及其他因素可设置2~3座主变电所。以西安地铁2号线为例,全线设有行政中心和会展中心2座主变电所,其中行政中心主变电所负责第1、2、3供电分区供电,会展中心主变电所负责第4、5、6供电分区供电,北大街降压所内的35kV环网联络开关处于热备状态。行政中心、会展中心主变电所均由地方供电局2路电源供电,全分裂方式运行。行政中心主变电所设置110kV、35kV备自投装置,会展中心主变电所设置35kV备自投装置。
4.1.1110kV进线电源失压
(1)当由于西安电网大面积停电,造成行政中心、会展中心主变电所全所失压时,电力调度应做好以下工作:迅速把故障信息通报线路控制中心(OCC)各调度及值班主任;积极和地方供电局调度(简称“地调”)联系,了解停电原因和停电时间;断开主变电所内的高低压侧开关,做好恢复送电的准备工作;及时联系各所值班人员,了解蓄电池的运行情况,必要时,将蓄电池退出运行;在外电源线路恢复供电后,组织相关负荷供电。(2)当行政中心或者会展中心主变电所单个主变电所全所失压时,迅速把故障信息通报OCC各调度及值班主任;积极和地调联系,了解停电原因和停电时间;断开主变电所内的高、低压侧开关,配合地调进行运行方式的调整;按照“先通后复,先通一路”的原则,执行主变电所相互支援供电的应急处理程序;密切监视未故障主变电所主变压器的运行情况,在故障主变电所外电源恢复供电后,待运营结束,恢复正常的系统运行方式。(3)当某一主变电所1条外电源线路失压时,电调先对设备进行确认,无论是哪一级的备自投装置动作,只要能维持地铁的运营,原则上不进行方式倒切;将线路失压信息通报OCC各调度及值班主任;积极和地调联系,了解线路停电原因和停电时间;密切监视该主变电所主变压器的运行情况,在外电源恢复正常供电后,待运营结束,恢复正常的系统运行方式。
4.1.2主变压器故障
(1)若故障变压器已经由保护动作而切除,电调及时确认保护和35kV备自投装置动作情况,在能维持地铁运营的情况下,原则上不进行方式调整;将故障信息及时通报OCC各调度及值班主任;密切监控另1台主变压器的运行情况,必要时通知行车调度(简称“行调”)调整列车运行密度;及时组织供电检修人员对故障变压器进行抢修;故障抢修完毕,待运营结束,恢复正常的运行方式。(2)若1台主变压器运行中出现喷油、着火等明显故障而保护未启动时,电调应立即倒闸,将故障变压器切除;将故障信息及时通报OCC各调度及值班主任;密切监控另1台主变压器的运行情况,必要时通知行调调整列车运行密度;及时组织供电检修人员对故障变压器进行抢修;故障抢修完毕,待运营结束,恢复正常的运行方式。
4.1.3110kVGIS故障
110kV气体绝缘金属封闭开关柜(GIS)故障主要有弹簧储能机构异常报警、控制回路断线报警及SF6气体压力过低报警等。发生故障后,电调应立即将故障信息通报OCC各调度及值班主任,积极组织变电检修人员对报警信息进行确认。当发生SF6气体压力过低报警时,值班人员及巡检人员不得进入组合电气设备房,并加强值班室设备房的通风,设备房的通风时间不低于20min,方可允许抢修人员进入。做好故障设备供电负荷的转移和停电准备工作。当开关柜SF6压力不断下降时,应及时通知地调,协调做好上级开关停电的准备工作。
4.235kV环网电缆故障
发生35kV环网电缆故障后,光纤差动保护动作,电调应立即通过工作站查看故障报文及设备状态,将故障信息通报OCC各调度及值班主任;确认故障电缆两端的开关已经分闸,没有分闸的,立即操作分闸;确认35kV母联开关是否自投,在能维持地铁运营的情况下,暂不做方式调整;确认受影响各变电所的供电情况,及时恢复重要设备的供电。待运营结束后,立即组织供电检修人员下线路检修,故障处理完毕后,恢复正常的运行方式。
5结语
供电故障对地铁行车影响很大,电调在发生供电故障后,能够及时、正确地采取措施,恢复重要设备的供电,就能将事故影响和损失降到最低。希望通过此篇文章抛砖引玉,和各位同行积极探讨,共同确保地铁供电安全。
参考文献
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