孫陳勇

(上海申通軌道交通研究咨詢有限公司,201103,上海∥工程師)

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城市軌道交通供電系統(tǒng)綜合聯(lián)調(diào)項(xiàng)目研究

孫陳勇

(上海申通軌道交通研究咨詢有限公司,201103,上?！喂こ處?

根據(jù)在地鐵供電系統(tǒng)綜合聯(lián)調(diào)項(xiàng)目中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),結(jié)合《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》和線路開通試運(yùn)營(yíng)專家評(píng)審要求,有針對(duì)性地提出了相應(yīng)的聯(lián)調(diào)項(xiàng)目及其實(shí)現(xiàn)方式,包括電力監(jiān)控(PSCADA)子系統(tǒng)功能測(cè)試、直流牽引供電能力測(cè)試、交流降壓負(fù)荷能力測(cè)試、主變電所支援供電能力測(cè)試以及牽引網(wǎng)鋼軌回路阻抗測(cè)試。并對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過程中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行了歸納分析。

城市軌道交通; 供電系統(tǒng); 綜合聯(lián)調(diào)

Author′s address Shanghai Shentong Metro Research & Consultancy Co.,Ltd.,201103,Shanghai,China

城市軌道交通建設(shè)末期開展綜合聯(lián)調(diào)工作的必要性和重要性被越來越多的地鐵建設(shè)單位所認(rèn)同,工作實(shí)施的效果立竿見影。綜合聯(lián)調(diào)工作已逐步成為線路建設(shè)階段與運(yùn)營(yíng)接收管理階段之間的過渡橋梁,甚至可能在將來發(fā)展成獨(dú)立的綜合聯(lián)調(diào)階段。因此,地鐵各專業(yè)系統(tǒng)應(yīng)明確在該階段需要具體執(zhí)行的工作內(nèi)容。工作內(nèi)容應(yīng)包含專業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)方面,同時(shí)還應(yīng)考慮到后期運(yùn)營(yíng)接收管理需求。

1 地鐵供電系統(tǒng)綜合聯(lián)調(diào)特點(diǎn)

地鐵供電系統(tǒng)相對(duì)于其他機(jī)電專業(yè)屬于基礎(chǔ)專業(yè)。其主要特點(diǎn)是建設(shè)完成時(shí)間相對(duì)靠前,供電設(shè)備一般在線路開通試運(yùn)營(yíng)前9個(gè)月可以完成送電。作為電源系統(tǒng),它與車輛和車站所有機(jī)電系統(tǒng)都有關(guān)聯(lián),需要分別進(jìn)行負(fù)載能力及供電穩(wěn)定性測(cè)試。供電設(shè)備停役調(diào)試通常會(huì)影響到下級(jí)負(fù)載設(shè)備。供電系統(tǒng)內(nèi)部子專業(yè)較多,包括主變電所、牽引變電所、降壓變電所、牽引網(wǎng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、雜散電流系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)等。供電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)需要運(yùn)營(yíng)單位參加,部分項(xiàng)目應(yīng)由運(yùn)營(yíng)人員主調(diào),這有利于后期施工申請(qǐng)、熟悉設(shè)備、缺陷排查以及交接驗(yàn)收。

2 供電專業(yè)主導(dǎo)綜合聯(lián)調(diào)項(xiàng)目

2.1 電力監(jiān)控(PSCADA)子系統(tǒng)功能測(cè)試

測(cè)試內(nèi)容包括:檢驗(yàn)ISCS(綜合監(jiān)控系統(tǒng))PSCADA功能、布局、配置、供電可靠性程度等能否滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);檢驗(yàn)中央級(jí)和車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站變電所內(nèi)電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng),以及與變電所供電設(shè)備之間的接口功能是否與設(shè)計(jì)相符。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)有效的整改,確保系統(tǒng)能滿足運(yùn)營(yíng)要求。

該項(xiàng)工作范圍應(yīng)當(dāng)包含線路所有車站變電所、主變電所及車場(chǎng)變電所。測(cè)試分別在控制中心和變電所內(nèi)同時(shí)進(jìn)行。

項(xiàng)目前置條件:①主變電所、車站變電所供電設(shè)備和所內(nèi)電力自動(dòng)化監(jiān)控屏均安裝到位、單體調(diào)試完成,并且兩者之間的單體對(duì)點(diǎn)調(diào)試完成;②供電一次系統(tǒng)所有設(shè)備的編號(hào)、回路名稱已明確;③電力監(jiān)控系統(tǒng)完成控制中心設(shè)備機(jī)房和調(diào)度大廳調(diào)度工作臺(tái)的安裝、調(diào)試;④控制中心機(jī)房至各車站、各車站至各變電所通信線纜敷設(shè)完畢,通信通道調(diào)試暢通,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。完成1個(gè)牽引變電所的調(diào)試一般需要3 d,完成1個(gè)降壓變電所的調(diào)試一般需要2 d,完成1個(gè)110 kV主變電所的調(diào)試一般需要6 d。以一條地鐵線約24個(gè)車站變電所、15個(gè)人的調(diào)試團(tuán)隊(duì)配置為例:調(diào)試工作應(yīng)在試運(yùn)營(yíng)專家評(píng)審前3.5個(gè)月開始逐步進(jìn)行,以每周完成2個(gè)牽引變電所,或者3個(gè)降壓變電所調(diào)試的速度推進(jìn)。第1個(gè)變電所的調(diào)試時(shí)間可放寬為5 d,用以熟悉設(shè)備功能邏輯和調(diào)試人員的磨合。

全部車站變電所調(diào)試完成后,應(yīng)進(jìn)行全線程控卡片測(cè)試,需要4 d工作時(shí)間。

調(diào)試需根據(jù)點(diǎn)表內(nèi)容,對(duì)供電設(shè)備分別進(jìn)行遙控、遙信、遙測(cè)功能的驗(yàn)證,以確認(rèn)相關(guān)信息及結(jié)果的正確性。一個(gè)典型牽引變電所一般約包含1 800個(gè)點(diǎn)位。由控制中心電力調(diào)度在工作臺(tái)直接操作,現(xiàn)場(chǎng)人員確認(rèn)各設(shè)備的動(dòng)作情況、位置狀態(tài)、信號(hào)數(shù)據(jù)。內(nèi)容包括:交流110 kV、35 kV、400 V系統(tǒng)，直流1 500 V系統(tǒng)，軌電位裝置，所內(nèi)電力自動(dòng)化監(jiān)控屏，交直流屏，測(cè)控屏等。

現(xiàn)階段新建地鐵線路已廣泛采用綜合監(jiān)控系統(tǒng),原有獨(dú)立的供電中央級(jí)SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)系統(tǒng)已被整合到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中,供電設(shè)備與其屬于兩個(gè)不同系統(tǒng),如圖1所示,有必要開展功能聯(lián)調(diào)。

圖1 綜合監(jiān)控與供電系統(tǒng)接口

測(cè)試要點(diǎn)分析:

(1) 測(cè)試過程中會(huì)導(dǎo)致車站內(nèi)出現(xiàn)短時(shí)停電,需要提前通知負(fù)載單位做好設(shè)備停、送電防護(hù)。

(2) 通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)急電源以及EPS(消防應(yīng)急電源)照明電源需要投入使用。

(3) 涉及主變電所調(diào)試需要明確負(fù)責(zé)設(shè)備停役、復(fù)役請(qǐng)點(diǎn)工作的單位,并提前與市級(jí)供電部門協(xié)調(diào)。

2.2 直流牽引供電能力測(cè)試

測(cè)試模擬在多列車運(yùn)行工況下,檢驗(yàn)直流1 500 V牽引網(wǎng)的供電能力,以及直流饋線開關(guān)整定值設(shè)置的合理性,明確牽引供電系統(tǒng)的極限能力。當(dāng)供電牽引設(shè)備發(fā)生故障時(shí),測(cè)試獲得的數(shù)據(jù)可作為判斷故障區(qū)段是否需要采取限流措施的依據(jù)。

項(xiàng)目前置條件:①車輛專業(yè)可提供充足數(shù)量的列車,并且均已完成上線動(dòng)車調(diào)試,能夠模擬正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài),并具備本體保護(hù)功能;②測(cè)試區(qū)段具備多列車同時(shí)行車能力,信號(hào)系統(tǒng)具備ATP(列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng))防護(hù)功能;③對(duì)應(yīng)牽引所接觸網(wǎng)聯(lián)絡(luò)閘刀具備合閘送電能力;④通信系統(tǒng)滿足列車與控制中心的通信功能,測(cè)試區(qū)段及變電所具備手持對(duì)講機(jī)無線通信功能。

先確定區(qū)段可能出現(xiàn)的極限列車數(shù)量。一般情況下,地鐵線路2個(gè)牽引變電所之間會(huì)存在2～3個(gè)行車區(qū)間,該項(xiàng)測(cè)試需要在2個(gè)連續(xù)的牽引網(wǎng)直流供電區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,測(cè)試區(qū)段會(huì)包含3個(gè)牽引變電所,以及5～6個(gè)行車區(qū)間,測(cè)試應(yīng)選擇線路中較長(zhǎng)或存在坡道的區(qū)間進(jìn)行。以某線為例:6車站5區(qū)間距離5 433 m,列車對(duì)數(shù)28列/h,列車旅行速度35 km/h,可計(jì)算出相鄰兩列車間隔約為1 167 m,該區(qū)段內(nèi)可能會(huì)同時(shí)存在4列列車。

測(cè)試需要4列列車和1臺(tái)數(shù)字示波器(如HIOKI MR8875),連接在車站A牽引所211開關(guān)柜中,用于記錄直流饋線電流數(shù)據(jù),如圖2所示。測(cè)試項(xiàng)目根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定,直流開關(guān)的容量應(yīng)該可以滿足1個(gè)供電區(qū)段在單邊供電模式下或2個(gè)供電區(qū)段在大雙邊供電模式下的列車正常行駛用能。以下從3個(gè)方面對(duì)列車用能進(jìn)行驗(yàn)證:

(1) 單邊供電模式下1列列車起動(dòng)。車站A牽引所1單獨(dú)向接觸網(wǎng)供電,測(cè)試區(qū)段內(nèi)1列列車全牽引起動(dòng),通過示波器記錄起動(dòng)電流曲線。

(2) 單邊供電模式下2列列車同時(shí)起動(dòng)。單邊供電模式不變,分別在車站A和車站B站臺(tái)放置1列列車,行車調(diào)度通過車載倒數(shù)發(fā)令,兩名司機(jī)同時(shí)全牽引起動(dòng)列車,所內(nèi)人員記錄電流曲線。

(3) 大雙邊供電模式下4列列車同時(shí)起動(dòng)。更改供電模式,退出牽引所2,并合上聯(lián)絡(luò)閘刀,使得車站A至車站F接觸網(wǎng)構(gòu)成大雙邊供電模式,測(cè)試區(qū)段內(nèi)安排4列列車,并且同時(shí)起動(dòng),記錄電流曲線。

圖2 4列車起動(dòng)位置示意圖

每一次列車起動(dòng)時(shí),需要安排6名人員分別記錄車站A至車站F變電所內(nèi)的“軌電位裝置”的峰值電壓。測(cè)試結(jié)束后,通過測(cè)試數(shù)據(jù),可以分別得出1列列車、2列列車、4列列車同時(shí)起動(dòng)時(shí)的電流峰值和起動(dòng)時(shí)間,計(jì)算出電流上升率。再將上述數(shù)據(jù)分別與直流開關(guān)保護(hù)類型中的電流速斷保護(hù)、過流保護(hù)延時(shí)和電流上升率保護(hù)的整定值相比較。

測(cè)試要點(diǎn)分析:

(1) 測(cè)試的多列車起動(dòng)必須同時(shí)進(jìn)行,才能測(cè)得最大電流值,要求列車司機(jī)精神集中,按指令操作。

(2) 測(cè)試過程中,可能會(huì)出現(xiàn)直流開關(guān)跳閘,為安全考慮,各列車應(yīng)緩?fù)４?，記錄相關(guān)數(shù)據(jù),作為調(diào)整保護(hù)定值依據(jù)。

(3) 有條件的情況下,可以進(jìn)行單列車AW3(超載)狀態(tài)下的起動(dòng)測(cè)試,該數(shù)據(jù)與空載列車測(cè)試數(shù)據(jù)相比較,以獲得更準(zhǔn)確的極限負(fù)荷。

2.3 交流降壓負(fù)荷能力測(cè)試

為了驗(yàn)證車站降壓系統(tǒng)的設(shè)備容量、可靠性、穩(wěn)定性及其功能是否滿足地鐵車站動(dòng)力照明負(fù)荷設(shè)計(jì)要求,需模擬車站可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷狀況,用以確認(rèn)其運(yùn)行能力;檢查車站降壓供電系統(tǒng)與消防控制系統(tǒng)可能存在的問題。

項(xiàng)目前置條件包括:①降壓所400 V開關(guān)的切非回路已完成連接并投入使用,與相關(guān)專業(yè)接口測(cè)試完成;②降壓所400 V系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)單配電變運(yùn)行模式;③車站消防相關(guān)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、風(fēng)閥已完成安裝、調(diào)試,車控室IBP(綜合后備盤)已完成各項(xiàng)消防聯(lián)動(dòng)模式測(cè)試,相關(guān)設(shè)備均可按照模式表正確運(yùn)轉(zhuǎn)。

在理想情況下,本測(cè)試應(yīng)在車站所有機(jī)電設(shè)備安裝、調(diào)試完畢后進(jìn)行,按照地鐵運(yùn)營(yíng)狀態(tài),同時(shí)開啟所有設(shè)備,以檢測(cè)可能達(dá)到的最大負(fù)荷值。但在實(shí)際建設(shè)過程中,由于機(jī)電設(shè)備繁多,安裝時(shí)間不同,故無法達(dá)到上述條件要求。因此采用“站臺(tái)層火災(zāi)模式”的設(shè)備工況進(jìn)行代替。該工況下包含車站多臺(tái)事故風(fēng)機(jī)、排熱風(fēng)機(jī)等大功率風(fēng)機(jī)設(shè)備起動(dòng),短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)6～8倍額定電流的起動(dòng)電流,也是車站可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流,其值大于正常運(yùn)營(yíng)時(shí)的機(jī)電設(shè)備用能。

400 V降壓站采用單臺(tái)配電變壓器帶全站負(fù)荷的運(yùn)行模式,以檢測(cè)降壓系統(tǒng)各配電開關(guān)整定值是否正確,是否滿足GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中15.2.10條的規(guī)定[1]。

測(cè)試需要1臺(tái)電能質(zhì)量分析儀(如Fluke 435),連接在400 V進(jìn)線處,如圖3和圖4所示。

圖3 降壓供電系統(tǒng)示意圖

圖4 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)柜內(nèi)接線圖

選擇開啟風(fēng)機(jī)最多的一個(gè)消防工況,并確認(rèn)各風(fēng)機(jī)初始狀態(tài)為靜止。測(cè)試前記錄一次電流值,為車站原有負(fù)載。整體測(cè)試后,通過波形獲得模式起動(dòng)總時(shí)間、最大電流峰值、到達(dá)峰值時(shí)間以及峰值持續(xù)時(shí)間等數(shù)據(jù)。同時(shí),為保證分析數(shù)據(jù)的充分,還需要對(duì)每個(gè)測(cè)試風(fēng)機(jī)進(jìn)行單獨(dú)的起動(dòng)測(cè)試。測(cè)試數(shù)據(jù)可作為運(yùn)營(yíng)后車站機(jī)電設(shè)備狀態(tài)依據(jù)。

測(cè)試要點(diǎn)分析:

(1) 測(cè)試可能會(huì)引起400 V進(jìn)線開關(guān)跳閘,造成全站失電,應(yīng)提前通知機(jī)電專業(yè)做好準(zhǔn)備。

(2) 測(cè)試發(fā)生跳閘,需要分析原因。若是開關(guān)整定值問題,則通過測(cè)試數(shù)據(jù)重新整定;若是設(shè)備邏輯問題,則通過設(shè)置風(fēng)機(jī)錯(cuò)時(shí)起動(dòng)進(jìn)行改善。

2.4 主變電所支援供電能力測(cè)試

為了驗(yàn)證地鐵供電系統(tǒng)主變電所和環(huán)網(wǎng)變電所的設(shè)備容量、可靠性、穩(wěn)定性及設(shè)備功能是否滿足設(shè)計(jì)要求,需檢驗(yàn)在一座主變電所全部失電的情況下,采用另一座主變電所進(jìn)行支援的供電模式。測(cè)試時(shí)需要記錄供電恢復(fù)時(shí)間,以及短暫停電對(duì)車站、牽引負(fù)荷可能產(chǎn)生的影響。

項(xiàng)目前置條件包括:①相關(guān)主變電所均已建設(shè)完成,環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)完畢,設(shè)備投入運(yùn)行;②35 kV環(huán)網(wǎng)變電所聯(lián)絡(luò)開關(guān)通過各項(xiàng)測(cè)試,具備合閘送電能力;③所有環(huán)網(wǎng)變電所開關(guān)的繼電保護(hù)整定值組具備遠(yuǎn)程切換功能;④控制中心電力調(diào)度臺(tái)已具備遠(yuǎn)程監(jiān)控全線車站變電所及主變電所設(shè)備功能;⑤控制中心調(diào)度臺(tái)與車站變電所及主變電所已具備良好的通信功能;⑥全線車站降壓變電所400 V系統(tǒng)已具備自投自復(fù)功能。

一般情況下,一條地鐵線路會(huì)設(shè)置2個(gè)主變電所。當(dāng)一座主變電所退出運(yùn)行時(shí),應(yīng)由另一座主變電所承擔(dān)退出主變電所供電范圍內(nèi)的用電負(fù)荷。測(cè)試開始時(shí),在正常供電模式下,同時(shí)分閘某個(gè)主變電所的35 kV Ⅰ、Ⅱ段母線進(jìn)線開關(guān),模擬這個(gè)主變電所2路進(jìn)線電源失電故障。相關(guān)信息反映到控制中心調(diào)度臺(tái)上,此時(shí)開始計(jì)時(shí)。

主變電所支援供電的倒閘方式,采用電力調(diào)度遠(yuǎn)程操作。第1步,將失電主變電所的兩段35 kV母排上除環(huán)網(wǎng)饋線外的其他饋線開關(guān)全部分閘,每段約有2～3個(gè)開關(guān),即對(duì)應(yīng)相等數(shù)量的供電分區(qū);第2步,合閘環(huán)網(wǎng)站的一段聯(lián)絡(luò)開關(guān),使該站所在供電分區(qū)一段恢復(fù)供電,并將電源送至失電主變電所一段母排。第3步,逐一合閘一段母排上的饋線開關(guān),恢復(fù)對(duì)應(yīng)供電分區(qū)的一段電源;第4步,重復(fù)上述操作,對(duì)35 kV Ⅱ段進(jìn)行恢復(fù)。相比一次性所有電源恢復(fù)的方式,這種按照供電分區(qū)恢復(fù)的方式,每次帶負(fù)荷合閘沖擊較小,不易產(chǎn)生系統(tǒng)震蕩或設(shè)備損壞,并且操作的開關(guān)數(shù)量也較少,縮短電源恢復(fù)時(shí)間。

供電系統(tǒng)電源恢復(fù)后,記錄時(shí)間;調(diào)度通知車站人員,對(duì)之前失電造成停役的車站機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行恢復(fù),完畢后記錄機(jī)電設(shè)備恢復(fù)時(shí)間。供電系統(tǒng)整體恢復(fù)時(shí)間應(yīng)控制在15 min左右,車站機(jī)電設(shè)備恢復(fù)時(shí)間應(yīng)控制在20 min左右。

地鐵線路在主變電所支援供電模式下,保持運(yùn)行3 d。白天地鐵列車正常進(jìn)行跑圖,車站內(nèi)正常進(jìn)行設(shè)備調(diào)試,值班人員定時(shí)記錄主變壓器負(fù)荷率、主變電所、環(huán)網(wǎng)站的饋線電流、電壓,以及末端變電所交、直流母線壓降情況等數(shù)據(jù)。3 d后供電系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行模式。

測(cè)試要點(diǎn)分析:

(1) 該項(xiàng)測(cè)試會(huì)造成半條線的車站停電,地鐵正式運(yùn)營(yíng)后將不再具備進(jìn)行測(cè)試的條件。測(cè)試采用的操作方式及時(shí)間,將作為以后此類突發(fā)故障應(yīng)急處理的依據(jù),調(diào)度人員有必要進(jìn)行一次實(shí)際操作。

(2) 可選擇供電范圍包含有控制中心變電所的主變電所,以檢驗(yàn)控制中心設(shè)備在失電情況下的狀態(tài)。

(3) 測(cè)試前確認(rèn)車站重要負(fù)荷的應(yīng)急電源裝置功能正常,倒閘結(jié)束后,由相關(guān)專業(yè)匯報(bào)設(shè)備切換情況。每個(gè)供電分區(qū)至少安排一名機(jī)電人員,做好設(shè)備恢復(fù)工作。

(4) 倒閘操作前,需要先將相關(guān)車站變電所和環(huán)網(wǎng)變電所35 kV母聯(lián)開關(guān)的設(shè)備自投功能切除,倒閘完畢后需要調(diào)整整定值組。PSCADA系統(tǒng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程切除功能和整定值組切換功能,并且記錄兩者過程時(shí)間。

(5) 可同時(shí)測(cè)試降壓所400 V設(shè)備的自投/自復(fù)功能是否正常。

2.5 牽引網(wǎng)及鋼軌回路阻抗測(cè)試

檢測(cè)直流牽引系統(tǒng)回路阻抗,測(cè)量并記錄各供電區(qū)段上、下行牽引網(wǎng)和鋼軌的單位長(zhǎng)度縱向阻抗值,驗(yàn)證整個(gè)牽引回路的連接可靠性和完整性,從側(cè)面對(duì)雜散電流系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。

項(xiàng)目前置條件包括:測(cè)試區(qū)段牽引網(wǎng)安裝和受電完成,測(cè)試區(qū)段鋼軌均流線已全部安裝完畢。

測(cè)試?yán)?個(gè)牽引所直流饋線開關(guān)、負(fù)極柜,以及牽引網(wǎng)和鋼軌形成測(cè)量回路,分別進(jìn)行上行+下行牽引網(wǎng)、上行牽引網(wǎng)+鋼軌和下行牽引網(wǎng)+鋼軌3組阻抗數(shù)據(jù)測(cè)量,如圖5和圖6所示。

上行+下行牽引網(wǎng)阻抗測(cè)試時(shí),將牽引所A對(duì)應(yīng)的上、下行211、213直流開關(guān)合閘,通過1 500 V直流母線構(gòu)成回路;在變電所B中,將阻抗測(cè)試儀的正、負(fù)極輸出端可靠地接到對(duì)應(yīng)的213、214直流開關(guān)饋線上。重復(fù)測(cè)量3次,阻抗測(cè)試儀分別輸出50 A、75 A、100 A電流,讀取整個(gè)回路阻抗值R1+R2,計(jì)算平均值。

圖6 下行牽引網(wǎng)+鋼軌阻抗測(cè)試

下行牽引網(wǎng)+鋼軌回路阻抗測(cè)試時(shí),在牽引所A中,用銅質(zhì)短接線將正極和負(fù)極可靠短接,并測(cè)出短接線阻抗;在牽引所B中,將阻抗測(cè)試儀的正極接到直流饋線上,將負(fù)極接到負(fù)回流電纜上。測(cè)試3次數(shù)據(jù),獲得R2+R3值。上行牽引網(wǎng)+鋼軌測(cè)試方式相同,只需要更換兩側(cè)接線開關(guān)位置,獲得R1+R3值。

求解三元一次方程,扣除短接線阻抗后,分別獲得R1、R2、R3數(shù)值。結(jié)合所測(cè)區(qū)間長(zhǎng)度,分別計(jì)算出上、下行牽引網(wǎng)和鋼軌的單位長(zhǎng)度阻抗值。

測(cè)試要點(diǎn)分析:

(1) 統(tǒng)計(jì)所有測(cè)試數(shù)據(jù),與廠商提供的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,檢查數(shù)據(jù)異常的區(qū)段,是否存在電纜、螺栓、鋼軌、均流線等連接不可靠或缺失情況。

(2) 阻抗測(cè)試儀的性能需要滿足可輸出直流電流50～100 A,可測(cè)負(fù)載范圍不小于100 mΩ。如CZ3100型回路阻抗測(cè)試儀。

(3) 測(cè)試線纜連接部分,需要涂抹導(dǎo)電膏,降低接觸電阻。

3 配合其他專業(yè)聯(lián)調(diào)項(xiàng)目

綜合聯(lián)調(diào)過程中,有一些項(xiàng)目由其他專業(yè)主導(dǎo),供電專業(yè)負(fù)責(zé)配合。具體有以下項(xiàng)目:①消防模式測(cè)試中,400 V低壓饋線開關(guān)切非功能驗(yàn)證;②車站機(jī)電專業(yè)低壓進(jìn)線,雙路自切開關(guān)(ATS)功能測(cè)試,以及上下級(jí)開關(guān)核對(duì);③應(yīng)急照明系統(tǒng)(EPS)或應(yīng)急電源系統(tǒng)(UPS)進(jìn)線雙路切換功能及放電時(shí)間測(cè)試。

4 供電專業(yè)內(nèi)重要測(cè)試項(xiàng)目

聯(lián)調(diào)階段中還可以實(shí)施部分屬于供電專業(yè)的測(cè)試項(xiàng)目。該部分內(nèi)容與運(yùn)營(yíng)關(guān)系密切、使用頻繁且重要性高,應(yīng)引起運(yùn)營(yíng)單位重視。內(nèi)容如下:①直流饋線開關(guān)雙邊、大雙邊聯(lián)跳測(cè)試;②牽引系統(tǒng)電流型框架保護(hù)動(dòng)作測(cè)試;③上網(wǎng)閘刀、聯(lián)絡(luò)閘刀閉鎖功能測(cè)試;④變電所蓄電池核容測(cè)試。

5 結(jié)語

明確城市軌道交通各專業(yè)綜合聯(lián)調(diào)項(xiàng)目,有利于平滑過渡地鐵設(shè)備建設(shè)與運(yùn)營(yíng)交接,為運(yùn)營(yíng)提供設(shè)備接管指導(dǎo)方向,同時(shí),也可以為地鐵試運(yùn)營(yíng)評(píng)審提供相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù),規(guī)范評(píng)審范圍和內(nèi)容。

本文主要針對(duì)地鐵供電系統(tǒng)提出了相關(guān)內(nèi)容,其他專業(yè)也有必要進(jìn)行梳理和編制,形成一套完整的適用于城市軌道交通各個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試規(guī)范,進(jìn)一步提高地鐵建設(shè)和運(yùn)營(yíng)水平。

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范:GB 50157—2013[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2014.

Research on the United Test Project of Urban Rail Transit Power Supply System

SUN Chenyong

According to the practical experiences of united test project in metro power supply system,combined with the “Code for Design of Metro Line” and expert reviewing requirements for the opening of trial operation line, corresponding united test projects and the implementations, including monitoring(PSCADA)function test,DC traction power ability test,AC voltage load capacity test, main substation support power capacity test and traction rail loop impedance test are put forward, difficulties in the process of project implementation are inductively analyzed.

urban rail transit; power supply system; united test

U 231.8

10.16037/j.1007-869x.2017.05.016

2016-06-13)