南京地铁十号线供电系统的故障分析

陶加俊

（南京地铁运营有限责任公司 江苏南京　210012）

南京地铁十号线供电系统的故障分析

陶加俊

（南京地铁运营有限责任公司 江苏南京210012）

随着城市化进程的加快，城市轨道交通也得到了快速的发展。供电系统是城市轨道交通正常运营的动力保障，供电系统的故障分析同样也是城市轨道交通运营中重点和难点。

轨道交通；供电系统；直流牵引；故障分析

1　南京地铁十号线概述

1.1十号线简介

地铁十号线线路总长21.6km，设14座车站，其中地下车站13座，地面高架车站1座。十号线设有安德门、珠江东主变电站，将110kV降压为35kV后，通过环网电缆向牵引降压混合变电所和降压变电所供电。设有9座牵引降压混合变电所：安德门、中胜、奥体、绿博园、江心洲、临江路、龙华路、雨山路和城西路停车场，分别将其35kV交流电降压整流为1500V直流电供给接触网。设有6座降压变电所，分别为：小行、元通、梦都大街、浦口万汇城、南京工业大学、文德路站降压变电所，将35kV电压降压为380/220V交流电供动力、照明系统设备使用。设有4座跟随式变电所，分别为：绿博园、临江路、浦口万汇城、雨山站，将35kV电压降压为380/220V交流电供动力、照明系统设备使用。

1.2供电系统

地铁十号线设有安德门、珠江东主变电站，将110kV降压为35kV后，通过环网电缆向牵引降压混合变电所和降压变电所供电。设有9座牵引降压混合变电所：新安德门、中胜、奥体、绿博园、江心洲、临江路、龙华路、雨山路和城西路停车场，分别将其35kV交流电降压整流为1500V直流电供给接触网。设有6座降压变电所，分别为：小行、元通、梦都大街、浦口大道、南京工业大学、文德路站降压变电所，将35kV电压降压为380/220V交流电供动力、照明系统设备使用。供电控制模式为变电站/所级控制。接触网导线距轨面的标准距离：隧道内4040mm，地面及高架4600mm，城西路停车场洗车库5300mm，停车场其余为5000mm；接触网与车辆装载货物的距离不少于200mm。

1.3供电系统特点

为了保证电力系统运行的可靠性，我们主要是依靠调整系统的运行方式及依靠各种自动装置的动作来完成。为了平衡成本与可靠性之间的矛盾，南京地铁在交流部分采用单母线分段接线方式，在直流部分采用两路进线四路馈线的单母线接线方式。此外，接触网采用以接触网分区来划分的分段设计，可以通过直流母排将不同分区的接触网相连接或者通过越区开关来进行越区供电，从而保证对电客车供电的可靠性。

2　故障分析——南京地铁十号线绿博园站开关跳闸故障分析

2.1故障经过

南京地铁十号线于2014年9月20日8：58接电调报绿博园直流6台开关（201、202、211、212、213、214）大电流脱扣跳闸，没有联跳左右邻所。绿博园站直流系统退出运行，江心洲站至奥体站接触网单边供电。供电人员9：10到达绿博园变电所检查设备，现场检查设备状态：直流201、202、211、212、213、214开关处于分闸，开关柜显示单元上大电流保护灯、闭锁灯亮，后台控制屏无法打开，交直流屏的控制单元报警（警铃）：电池电压过低（低于200V），4个高频模块均无显示，交流屏交流馈线上的“直流电源装置”开关跳闸。

2.2故障处理

高压人员根据现场设备状况判断直流开关跳闸原因是DC1500V直流柜的直流控制电源（DC220V）电压过低不能维持开关合闸线圈的正常工作电压，造成开关跳闸。直流（DC220V）电压过低是因为4个高频模块（2控母、2充电）均未工作，同时蓄电池放电时间达9h。高压人员合上交流屏交流馈线回路跳闸的“直流电源装置”开关。4台高频模块工作正常，蓄电池处于均冲状态。9：19联系电调试送直流开关201、202、211、212、213、214，送电成功。恢复绿博园直流系统正常供电。

2.3故障分析

（1）直流柜“大电流脱扣跳闸”同时发出联跳信号，但没联跳邻所对应开关是因为我们现在的联跳回路是本所DC220电源接通邻所联跳继电器，因为本所DC220电压过低不能启动邻所的联跳继电器所有邻所没被联跳。

（2）交流屏交流馈线回路中的“直流电源装置”开关跳闸原因：

①9月20日0：30高压工班按计划检修江心洲站35kV二段，造成下级绿博园站电源切换，在绿博园电源切换过程中交直流屏交流馈出回路“直流电源装置”开关跳闸，从而4台高频模块停止工作，切换至蓄电池供电。

②“直流电源装置”开关（3P 16A）回路控制4台高频模块，每台功率为3kW，总功率为3×4=12kW，4台同时启动电流将达到30A，因为开关容量小于实际容量不能躲过4台高频模块同时启动电流，造成开关跳闸

2.4应对措施

（1）将绿博园交流屏交流馈线回路中的“直流电源装置”开关由16A更换为63A；

（2）对交直流屏的后台报文进行梳理；

（3）对十号线全线交流屏交流馈线回路中各回路开关容量进行校对。

U231.8

A

1673-0038（2015）20-0204-01

2015-4-26