城轨供电系统电气设备控制方式的研究

周佳

摘要：由于城市轨道交通建设的特殊性能和管理需求，针对变电所中相关电气设备的控制方式而言，不仅要设置中心遥控形式、就地控制形式等，还可以在车站内安装IBP紧急分闸控制的方式，以及设置火灾发生时报警系统切除非消防电源负荷控制的方式，保证供电工作的可靠性和安全性。

关键词：城市轨道交通;供电系统设备;电气设备运行;控制方式分析

城市供电系统能够为车站、列车等系统结构提供牵引电能和动力照明。而在这个过程中，城市电网提供不同电压等级的电源，是不能为城市轨道车辆运行和机械电气设备运行所使用，这就需要具有电源转换功能的电气设备，将引入的电源进线转换再分配。而且，为了保证供电系统运行的可靠性和安全性，需要根据城市轨道交通供电系统的结构形式，对电气设备运行控制方式进行合理设置。

一、控制中心级遥控方式

控制中心级遥控方式主要是指控制中心的电力调度，向城市轨道沿线上的降压变电所、主变电所、牵引变电所中开关电气设备发送分闸操作指令和合闸操作指令，来进行远距离的控制管理。通常情况下，在控制中心需要配置电力监控系统调度人员工作空间，通过对开关设备进行遥控管理，来集中化的体现设备运行的实际状态和各类参数。而这些都是需要具有操作权限的工作人员才能够执行。

通常情况下，遥控操作方式是由电力调度人员在工作空间内发出相关指令，通过信息通道将其传送到变电所中的综合控制屏上，并由其主控单元通过网络通信方式将数据传输到开关柜中的监控单元，再由相应开关电气设备上的模块或者装置进行分闸操作和合闸操作。而当通过中心级遥控方式进行电气设备的控制时，具有遥控功能作用的开关电气设备就能够立即或者远处的对开关进行操作。

二、变电所自动化级控制

变电所自动化级控制主要是指电气工作人员通过对变电所进行集中化的管理，来实现对电气设备的控制。通常情况下，在变电所控制室内设置综合控制屏，对各个设备的实际运行状态和各类运行参数进行显示，实现远程化的对开关电气设备进行遥控控制。而这个遥控操作主要是由电气操作技术人员通过综合控制屏下发相应指令，再将数据信息利用网络信息传递到开关柜中监控单元，由开关电气设备上的模块和装置进行分闸操作和合闸操作。

城市轨道交通供电系统中交流电压系统断路器等都是可以利用综合控制屏进行远距离的遥控控制。而再利用综合控制屏进行遥控时，各个开关电气设备能够立即或者远处的进行开关位置的选择。当转换开关位置的时，综合控制屏上的遥控操作是处于闭锁状态。供电系统中开关电气设备中都设置有事故跳闸信号问题，跳闸信号复归分为就地和远方的两种形式，其中远方复归主要是通过控制中心级遥控和变电所综合自动化级遥控来实现控制。

三、跳闸信号的就地控制

针对城市供电系统中存在的交流电压层级和直流开关设备，其结构中设置了分闸按钮和合闸按钮，通过电动方式和手动方式进行合闸操作和分闸操作。而就地控制方式主要是通过操作电气设备结构上的分合闸按钮或者控制化开关来实现电气设备的自动化控制。

为了使电气设备在运行过程中实现多种控制模式的转换应用，需要在自动化装置上设置手动模式和自动模式进行转换的开关，并在开关设备中设置就地开关和远动开关，这样电气操作技术人员能够通过对开关位置的旋转选择，实现不同控制方式的转换。城市轨道交通供电系统中变电所多是采用无人值守的运营方式，在正常运行过程中，通过转换开关的实际位置，来实现远程化的控制操作。当相关设备需要进行检修或者巡视的时候，电气操作技术人员可以根据相应指令，将转换开关选到手动位置。

四、火灾报警联动化系统

城市轨道交通系统中动力照明供電系统的馈线回路包含了消防负荷回路和非消防负荷回路。当地铁车站的站厅或者站台出现火灾事故时，为了保证消防人员的生命安全，有效的防止火势蔓延带来的风险事故影响范围扩大，火灾报警消防联动系统会及时发出警报信号，并切断非消防负荷回路的电源。同时，为了保证乘客人员和工作人员能够安全且及时的撤离，需要保证消防负荷回来的电源能够安全可靠的进行供电运行，保证消防设施的正常使用。

五、车站综合后备盘分闸

城市轨道交通系统在运营过程中，如果出现紧急故障问题，如行人跌落至轨道、车站发生火灾等，相关工作人员能够及时切断事故发生区域的供电电源。这样在接触网断电的前提下，采用有效的救援措施对乘客人员进行及时安全的疏散。因此，在设置有牵引变电所的地铁车站，需要在车站综合后备盘分闸上增设紧急分闸按钮。这样在紧急事故发生的过程中，能够迅速操作紧急分闸，切断事故区域的供电电源，并保证其他区域供电电源的正常使用。

六、结语

综上所述，为了保证供电系统运行的可靠性和安全性，保证电气设备和工作人员以及乘客人员的安全，需要在地铁变电所建设过程中，综合诸多影响因素，结合城市轨道交通系统的结构形式，合理设置系统控制方式，如控制中心级遥控方式、变电所自动化级控制、跳闸信号的就地控制、火灾报警联动化系统、车站综合后备盘分闸等，实现电气设备的自动化操作控制，保证地铁轨道交通供电系统运行的稳定性。

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（作者单位：南京地铁运营有限责任公司）