大型铁路客站电力安全供电技术初探

郭锐

关键词：大型铁路、客站、电力安全、供电技术、

一、大型铁路客站防灾设计存在的问题

1、备用电源不能满足长时间供电要求

大型铁路客站一级负荷多，通常情况下均引入两路可靠独立电源。为满足特别重要一级负荷的供电要求时， 通常采用EP S和UPS作为备用电源。选择备用电源供电时间，一般只考虑在火灾工况下，满足消防和人员疏散需要，通常不超过90 min。

遇到雨雪冰冻灾害，使南方部分地区电网垮塌，铁路供电中断。备用电源不能满足长时间供电要求铁路沿线车站不得不临时调集柴油发电机，为与行车指挥、客运专线铁路运营管理密切相关的通信、信号、综合调度系统等主要设备供电。

2、 电源线路不能满足灾害天气下安全供电要求

大型铁路客站通常情况下均引入两路可靠独立电源， 其电源线多为架空与电缆混合敷设方式，受冰雪及地质灾害影响较大，不能满足灾害天气下安全供电的要求。在雨雪冰冻灾害中，地方各类电压等级的电力架空线路由于严重覆冰，杆塔倾覆、电力导线断线等，造成与其交叉或邻近的铁路配电所电源线、 1 0 k V贯通线等铁路电力线路倒杆、断线，并引起短路、接地或断路故障而断电。严重覆冰的树木倾覆，侵入铁路配电所电源线、10 k V自闭贯通线等，造成铁路电力线路倒杆、断线，并引起短路、接地或断路故障而断电。由于地方电网因灾故障，引起铁路电源线停电，造成铁路配电所、变电所断电。

3、防雷接地措施实施困难

大型铁路客站功能越来越完善，体量也越来越庞大， 为使旅客在通透舒适的环境候车和乘车，大跨距结构层出不穷。同时，站房建筑美观越来越受重视。由此引起防雷引下线间距不能满足规范要求及屋面避雷带设置困难等一系列问题。大型站房建设中所涉及的建筑物防雷接地问题是关系到人员设备安全，保证车站全天候安全运行的重大问题。

二、大型铁路客站安全供电技术措施

1、供电方案

外部电源选择。大型铁路客站外部电源采用两路独立电源，有条件时引入第三路独立电源。应急照明、消防水泵、喷淋泵、消防电梯、排烟风机、消防控制室等消防用电，以及通信、信号、信息、BAS、FAS控制中心等重要负荷配电均采用双电源末端切换。

2、电源线路选择

至少一路电源线路按电缆线路设计，其截面一般按经济电流密度选择，主要按电压损失校核，同时需考虑客站及铁路周边负荷的发展预留，以及满足供电行业管理部门对末端用户电源线路的统一要求。

3、备用电源选择。

大型站房采用发电机组与蓄电池组相结合的备用电源方式，对相对集中的消防设备等负荷由发电机组提供备用电源，对相对分散的安全、应急照明采用经两路电源切换后的EP S供电，对通信、信号、信息等计算机设备则采用经两路电源切换后的UPS供电。

备用电源容量。备用电源容量根据站房特别重要设备的负荷计算确定。为充分发挥柴油发电机组作为备用电源的优点，克服蓄电池组作为备用电源受电池工作时间限制的缺点，在具体的设计中，宜将E PS，UP S，供电回路接到柴油发电机组母线上。

4、电气火灾监控系统设置方案

根据不同站房的防火保护等级确定不同的设置方案。一级保护对象（建筑高度超过50 m 或24 m 以上部分的任一楼层的建筑面积超过1 000 m2的站房及所有地下车站）设置电气火灾监控系统要求：照明总配电箱（地下车库除外）进线处应设置电气火灾探测器;站房内人员密集场所配电箱进线处应设置电气火灾探测器;站房内的地下商店（场）的配电箱进线处应设置电气火灾探测器。

二级保护对象（建筑高度不超过 2 4 m ，设有空气调节系统的或每层建筑面积大于2 0 0 0 m 2、 但不超过3 00 0 m2 的站房）设置电气火灾监控系统要求：照明总配电箱（地下车库除外）进线处宜设置电气火灾探测器;站房内人员密集场所配电箱进线处宜设置电气火灾探测器; 站房内的地下商店（场）的配电箱进线处宜设置电气火灾探测器。

另外，电气火灾监控系统的报警信号应设在消防控制室或有人值班的场所，应仅作用于报警，并可自成系统; 当并入火灾自动报警系统时，应采用独立显示器。选用的剩余电流探测器额定剩余报警电流，应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏電流最大值的2倍，且不大于1 00 0 mA。

5、防雷接地方案

分析计算：雷击车站架构时，雷电流分布给站内设备带来的影响;各楼层接触电势与跨步电势的大小，对人身设 备安全的危害程度。针对各车站具体实际，建立客站接地模 型，计算客站接地网的等效电阻、跨步电势、接触电势、地 表电位分布，从而得出当地网上出现雷电流时，对站房带来 的影响。根据上述分析计算，确定站房防雷接地措施是否满足要求。

总结：

根据新时期铁路客站建设的“五性”原则要求，铁路客站定位从单一的客运作业场所和“城市大门”向多元开放的“综合交通换乘枢纽”转化，并与所在城市或区域的交通规划融为一体。大型铁路客站功能复杂，地铁、公交、长途客车等多种交通被引入站房或站区，并且具有24 小时运营的特点。因此，铁路客站尤其是大型铁路客站， 对供电安全性的需求一般高于机场等交通建筑或体育场馆等公共建筑。研究大型铁路客站供电安全的影响因素，确定其安全供电技术标准十分必要。

参考文献：

[1]秦岭.大型铁路客站电力安全供电技术[J].铁路技术创新，2010（01）：83-85.DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2010.01.023.

[2]陈建平.铁路应急电源设置方案及运行仿真分析[J].电气化铁道，2013，24（03）：26-30.