地鐵直流設備常見故障處理

彭虎峰

摘 要：本文針對地鐵供電系統中直流設備常見故障進行分析總結的出相應的應急處理經驗，在工作中不斷地經理故障、處理故障、分析故障發現原因、完善故障處理流程，不斷總結完善，提高故障處理能力提高故障處理效率，極大可能地縮短故障處理時間，為乘客提供舒適、快捷、準點的乘車感覺。

關鍵詞：地鐵;供電系統;直流設備;接觸網;故障

1 地鐵直流系統組成及直流1500V開關柜保護配置

地鐵直流牽引系統是地鐵列車的動力源泉，其供電的可靠運行是地鐵安全、可靠運營的保證，在直流牽引供電系統的設計時，綜合分析系統的靈活性和可靠性，一方面考慮到地鐵高密度運營的需求，另一方面考慮到直流供電系統發生故障時，能迅速隔離故障點，同時能保障地鐵正常運行。

地鐵牽引直流設備主要由進線柜、饋線柜、整流器、負極柜、軌電位限制裝置等組成，將地鐵主所饋出35kV電經過整流變壓器降壓為1180V，再經過整流器整流為直流1500V電通過進線柜、饋線柜供至接觸網供地鐵用電。

針對各種可能的故障情況，地鐵供電直流系統設置了相應的保護，為直流系統的安全運行提供了可靠的保障，地鐵1500V直流饋線開關一般設置有大電流脫扣保護：實現對接觸網近端短路保護，一般是開關本體、開關至隔離開關的上網電纜的短路、Imax+及Imax++（主要針對中近距離的非金屬性短路故障），DDL 保護（主要針對中遠端非金屬性短路故障）接觸網熱過負荷、雙邊聯跳、軌電位限制裝置設置過電壓保護。

2 接觸網設備故障類別

地鐵設備故障一般按性質分為永久性接地故障、短時故障、斷續接地故障、接觸網斷線，永久性接地、接觸網斷線及斷續接地故障直接造成直流設備跳閘，造成接觸網單邊供電或者接觸網停電，短時故障可能造成直流設備跳閘后自動成合閘，但是對直流設備傷害也不容忽視。重點如下：

接觸網弓網故障，故障產生一般有外在原因也有內在原因，內在原因主要為產品質量不過關、施工質量存在問題、接觸網結構問題 及零部件安裝問題導致零部件使用過程中受損嚴重，外部原因是受到天氣及地理因素影響致使零部件變形改變了接觸網參數，引起弓網故障。

接觸網斷線 接觸網電氣連接的線夾發燒，線索斷裂，故障產生原因為電氣連接安裝不合格，長時間機車運行產生震動使零部件松動老化元器件薄弱環節就可能出現起火燒傷。

接觸網磨損 由于地鐵加速度比較大，線面經常會打火、放電就會造成電氣磨損。同時 剛性接觸網弓網壓力大，在比較特殊線路弓網承受的沖擊 力及接觸網壓力不穩定，容易造成機械磨損，尤其是絕緣錨段關節磨損嚴重，特殊線路區段磨損嚴重，一般來說，曲線段比直線段磨損嚴重，隨時道床比整體道床磨損嚴重，坡道比直線平道磨損嚴重，其實整體來說整條地鐵線路就是出入段/場線既有坡道，又是碎石道床與整體道床的銜接，同時占有特殊線路區段，因此出入段/場線的接觸網磨損在地鐵系統中極為嚴重， 因此專業人員在此地重點加強巡視工作，確保接觸網正常運行。

3 故障原因判斷

地鐵正線接觸網供電為雙邊供電，一個接觸網供電分區由相鄰的兩個牽混所進行供電，車輛段、停車場接觸網為單邊供電，由車輛段、停車場牽混所進行供電，運營期間正線接觸網故障時某個供電分區的一個牽混所饋線開關跳閘，

（1）饋線開關跳閘重合閘成功;通知相應專業、直接領導故障情況影響范圍，加強設備監控。

（2）饋線開關跳閘重合閘不成功：

1、造成某個供電分區接觸網單邊供電，監控人員查看地鐵1500V直流饋線開關保護動作情況初次判斷故障原因，根據故障原因確定為直流開關柜故障還是接觸網故障，如果直流開關柜故障，監控人員根據運營需求判斷接觸網單邊供電是否能滿足，能滿足保持現有供電方式，通知相應專業、直接領導故障情況影響范圍，加強設備監控。相應專業前往現場查看設備，查看完畢將現場設備運行情況及出故障現象告知監控人員，同時判斷故障原因，是否直流設備故障，是直流設備故障根據現場人員要求將直流設備故障點隔離。

不能滿足時根據實際情況進行供電方式調整。

2、如果某個接觸網供電分區停電，相鄰兩個牽混所對應開關跳閘，這時監控人員查看報警，設備接線圖，通知相應專業、直接領導故障情況影響范圍，根據實際報文及接線圖是否符合試送電條件，不具備條件，通知相應專業、直接領導故障情況影響范圍，加強設備監控。等待專業人員現場確認設備，行車指揮人員調整列車運行方式。確認具備試送，監控人員拉開先跳開關刀閘，合上后跳開關刀閘，判斷后跳開關刀閘及到先跳閘開關之間接觸網是否有故障，如果合閘成功證明后跳開關刀閘及到先跳閘開關之間接觸網正常，監控人員可以預判故障在先跳閘開關上或者為接觸網瞬時性故障，監控人員將接觸網供電方式告知相關專業、直屬領導，行車指揮人員根據現有供電方式調整列車運行，等到專業人員查看現場設備要求對跳閘設備送點，監控人員確認無影響后同時對先跳開關進行合閘判斷先跳開關是否正常（合先跳開關時刀閘拉開，以確保再次聯跳引起接觸網停電或對設備造成傷害），正常合上刀閘及開關恢復供電，不正常故障鎖定在先跳開關，相關人員進行處理。

4 應急處置流程

監控人員查看開關狀態，報警信息，報告行車指揮人員及相關領導，通知供電人員查看故障所設備情況。

重合閘成功，監控人員加強設備監控，等待供電專業人員設備檢查情況。

重合閘不成功根據實際情況進行必要的操作，調整供電方式、有故障及時將故障點進行隔離

如果設備故障需要處理，監控人員配合現場人員做好配合工作，根據現場人員要求做好安全措施。

配合完畢，恢復所有安全措施。

故障處理完畢，告知相關人員征得相關人員同意恢復正常供電。

結束語

城市軌道行車密度大，影響范圍廣，在日常運營生產中，接觸網設備故障，直流開關跳閘造成接觸網停電，單邊供電時根據時間段運營情況確認能否滿足正常供電需求，滿足供電需求電力系統監控人員及時將故障信息反饋給相關專業，并監控好設備，重點關注單邊供電的牽混所直流設備運行情況。如果接觸網停電，監控人員根據需求是否是送點恢復供電保證列車正常運行，不能恢復及時 反饋信息相關專業人員做好行車調整，減少運營影響。

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