城市轨道交通智能装配式减振轨道系统成套技术

摘 要：文章开展城市轨道交通智能装配式减振轨道系统的主接线设计研究，针对电流智能装配式减振轨道系统的电流测量装置以及电流保护系统应满足的要求，并给出电流保护系统的设置方案。对智能装配式减振轨道系统微机保的设计，对侧保护装置进行了配置，对该保护系统的数据通信方式进行探索，给出城市轨道交通智能装配式减振轨道系统的主接线设计方案。

关键词：城市轨道交通;智能装配式减振轨道系统;成套技术

一、 引言

随着城市化进程的加快，地铁已成为当代大城市争相建设的宠儿，但是并不是所有大城市都适合建设地铁。这需要与城市的发展规划、城市规模以及人口分布、空间结构相关。这时就需要提供设计方案来充分利用地下空间的多功能性，建成四通八达的地下城，形成地下交通、地下商业、地下疏散干道的有机融合。

二、 城轨智能装配式减振轨道系统结构设计

进行基于地铁全面应用的35kV中度电压电缆环网的实际运行情况以及干线铁路运营进城中所应用的相应的供电技术，提出与轨道交通运行相吻合的牵引供电的主接线的设计模式，这一城市轨道交通在运行过程中所应用的牵引供电的主接线，需要配以电压相对较高的接触网电压等级设计，这一主接线设计的应用可以有效实现接触网的全线无分相，在进行主接线的设计师，需要确保列车费再生制动电能具有高效应用性，进而避免主接线的设计工作开展进程中，智能装配式减振轨道系统中存在的杂散电流对于整体系统行程造成严重的危害，进而有限保障程辉智能装配式减振轨道系统在科学的主接线设计技术应用下的运行安全性和稳定性。

供电电缆和回流电缆、单相牵引变压器以及接触网和钢轨共同组成了电缆牵引网主接线系统，承担着电压等级变换和给列车提供电能的功能。

（一）主变电所

城市轨道交通的智能装配式减振轨道系统的主接线在设计工作开展进程中，通常应用集中式的外部电源供电主线设计方案，需要建立专门的主变电设施，变电所外部的牵引电网行为城市的110kV高压电网，城市轨道交通的牵引供电主接线设计系统在运行过程中也应当应用外部式电源供电主接线设计方案。根据牵引主变压器和同相补偿装置的过负荷能力进一步确定其安装容量。若同相补偿装置计算容量SC≤0，则表示主变电所只需安装单相牵引主变压器，无须额外安装同相补偿装置。

（二）主接线牵引网

牵引的主接线网络是同时由供电主接线线路和回流主接线线路组成的，他们共同承担着城轨的主变电中的电源牵引变电传输功能。在进行牵引线的设计过程中，需要有效保障牵引线的主接线无接触网处于良好的平行状态，并且需要保证敷设宫运的开展与列车的自行情况相同，同时有效的位于列车费左侧位置，外进行牵引线的设计的过程中，不同路段所需要开展的牵引线敷设方式也存在着差异性，如果铺设地段为地下，则在牵引主接线的设计过程中，需要将主接线安置于墙中，如果铺设地段为地面，则在牵引主接线的设计过程中，需要将主接线安置于接线沟当中。

三、 城轨智能装配式减振轨道系统的主接线设计条件

在进行城轨交流智能装配式减振轨道系统的主接线设计时，需要保证设计方法的使用可以有效地实现城轨的双边供电的全面保障，城轨电车在运行过程中，需要通过两侧费牵引装置获取有效电能，如果不能保障城轨的双边供电，单边供电的情况会引发城轨的供电故障，因此当下在进行城轨的主接线设计的过程中主要采用的是大双边牵引线设计模式，在大双边牵引线设计模式费应用下，城轨在运行过程中由多条牵引主接线连通稳定运行，即使某条牵引主接线出现故障，其相邻的主接线也会随之完成牵引工作，有效确保列车费正常运转。

城轨牵引主接线的实际设计中，需要能够有效满足在高峰故障大双边供电时，牵引网最大电压损失不超过允许值，此种情况下可保证，正常双边供电时牵引网电压水平可以有效满足城轨的正常运行需求。

四、 城市轨道交通智能装配式减振轨道系统的主接线进线开关的设置

进行直流进线主开关的设置工作时，主要可以将主接线的整流部分总结归纳微三种类型：第一，产生于整流机组装置的进线断路装置与进线调控装置之间，如整流掺杂装置和整流器以及接电电缆故障。第二，主要产生于直流进线装置同直流馈线断路装置当中，如直流母线主接线在电流断路时无法实现正常运行。第三，产生于直流馈线装置当中，如接触网的主接线出现电流短路问题。

单母线系统的运作主要是应用直流高速断路装置，同时单母线系统在运作过程中应用的开关为电动隔离开关，通过电动隔离开关的有效操作，可以实现整流机组的直流传送，并且将电流串联至正母线之上。

这一方案的运作优点为电动隔离装置的应用可以实现直流高速断路装置的有效替换，同时这一装置在运行过程中所需要消耗的成本相对较低，但是这一装置的整体运行操作的复杂性相对较高，无法实现装置的自动化运作，为整体操作工作的开展带来了不可忽视的不便性。

（一）正常运行投切

由于断开交流电弧比断开直流电弧容易，故整流机组正常工作时的断弧工作一般由交流断路器完成。投入次序为先直流进线开关再交流断路器;切除次序为先交流断路器再直流馈线断路器、直流进线开关。因此，整流机组的正常投切不需要直流进线开关具备断弧能力。牵引变电所是牵引供变电系统的重要组成部分。牵引变电所的功能是将三相的110kV（或220kV）高压交流电变换为两个单相的27.5kV的交流电。

第一，故障发生时，整流变压装置的交流进线断路装置会断开，而后装置进行直流进线装置的连接，此时牵引变电装置的运行主要分为两种运行模式：一种为全所裂解运作模式，这一种模式的运作可以实现由相邻所越区供电即大双边供电;另一種是退出故障整流机组，单台整流机组继续工作。

第二，故障发生时，如果应用单线的电动阻断装置，首先应当断开整流变电装置的交流进电断路装置，如果应用单母线运行装置的直流断路装置，则因为高于电流脱扣的保护反应时间，直流进线装置的断路装置一般在交流断路器跳闸之前跳闸。

第三，故障发生时，故障的直流绩线开关，并联装置相邻的电臂馈线开关，并联相邻牵引变电所对应的直流馈线开关，可以有效地时间内全面掌控。直流母线电源出现故障时，直流断路装置可以断开直流传送装置，实现故障处理工作的整体开展速率的有效保障。

（二）故障切除动作

选取直流断路器或电动隔离开关作为直流进线开关方案的技术分析见下表。

两种方案都有自身的优缺点，并且两种方案都具备可行性，应用自动隔离系统，可以有效降低城轨系统的整体运行成本，进行相关参数的有效设置，也可以有效保障供电系统的整体运行的可靠性，同时也实现了无人值班系统运行下的人力资源的有效节约，应用断路装置则可以有效地提升变电装置的接线需求，断路器的应用可以有效地加强直流母线断开链接这一操作的效率性，实现双边供电工作的整体开展效率的全面有效提升。因为在城轨运行系统中，直流母线的故障出现概率和整个变电装置所退出运行的概率相对较低，因此直流断路器为最佳选择方案。

五、 结语

在进行城轨在交通运行过程中，需要确保其运行的安全性和稳定性，因此，在设计主接线的过程中，必须确保主接线设置的安全性。人工当时进行主接线的拆卸需要耗费的人力、物力都相对较高，并且对于工作人员的人身安全问题也存在潜在威胁。进行科学的城轨牵引主接线的设计，根据城市轨道交通的实际情况进行项目的设计，可以实现城市轨道交通整体运行过程中的人力、物力的有效节约，当下被广泛地应用于城市轨道交通中的运营当中。

作者简介：王颖，天津轨道交通集团有限公司。