摘要：目如今我国处在飞速发展的阶段，轨道交通的发展也是尤为迅速，并且在这个信息化智能化的时代背景下，人们越来越注重生活质量，国民对生活又有了更高的要求，并且在我国的各个产业都得到了巨大发展的前提下，地铁在越来越多的城市普及，成为我们日常生活中必不可少的交通工具。地铁供电系统的稳定运行是地铁安全运营的前提，在地铁供电系统相关设备出现故障时，我们要充分考虑先有地铁35kV供电系统，系统分析故障原因，给出可靠的解决方案，从而保证地铁的安全运行。本文首先介绍了地铁35kV供电系统，分析了几例故障案例，并且给出了相应的解决方案。
关键词：地铁；35kV供电系统；故障浅析；解决方案；
引言：
地铁的安全运行成为我们关注的重点，地铁供电系统的稳定运行是地铁安全运营的前提，在地铁供电系统相关设备出现故障时，我们要对故障进行系统性分析，给出可靠的解决方案，从而保证地铁的安全运行。
1、地铁35kV供电系统
地铁供电系统的电源是往往是外部城市电网，目前有分散式、集中式以及混合式供电模式，而我国从安全的角度考虑，大多城市地铁选择集中式供电模式。
从外部城市电网获取电能之后，经过主变电所，将电网中高压电降为地铁供电系统所需要的低压，为地铁牵引供电系统等设备的运行提供电能。除此以外，地铁供电系统还需要接地设备，目的是给电流提供阻抗较低的回路。其往往是能够保障地铁上电气设备出现故障时，可以为电流提供阻抗较低的回路，从而防止乘客以及工作人员触电，也能保障地铁的安全运行，同时也要监测接地系统，及时发现故障。
地铁35kV供电系统通常为双环网接线，每个供电分区存在两个甚至多个的35kV变电所，主变电所会给供电分区提供两路电源。采用集中供电方式时，35kV供电系统往往独立于外部城市电网。
2、案例分析
2.1案例一
地铁35kV供电系统中的某一主变电所或者环网电缆存在问题时，为保证地铁牵引供电负荷，管理人员应当及时改变地铁35kV供电系统的运行方式。但是，目前地铁35kV供电系统改变供电系统运行方式只能依靠人力进行操作，因此在人工操作时，会带来如下安全问题：
①当地铁35kV供电系统中的某一主变电所存在的问题排除时，需要切断支援供电，即环网联络开关，再恢复到之前的供电方式。否则两座主变电所会由于环网联络开关未切断而短路；
②当地铁35kV供电系统中的环网电缆存在的问题被排除，恢复供电前要预先切断下级变电所母联开关，否则也会出现短路；
③当地铁35kV供电系统中的环网电缆存在的问题被排除，恢复供电前要切断环网电缆两端的接地刀闸，从而避免电源三相对地短路。
在对问题进行分析时， 要具体结合地铁35kV供电系统的结构、运行方式等，
从而得出预设下列安全联锁关系：
.png)
②电缆维护接地闭锁开关合闸送电。二号变电所的、合闸，环网电缆处于维护接地状态时，一号变电所不应对该环网电缆送电，否则会造成三相电源对地短路故障。因此当环网电缆的一侧处于维护接地状态时另侧开关不能合闸送电。
目前，可以在地铁35kV供电系统基础上进行优化设置，充分利用保护装置的通信功能以及逻辑控制，即可实现变电所之间的安全联锁，加强地铁的安全运行。
.png)
图1 变电所间供电方式示意图
2.2案例二
在工作人员对马群车辆段进行设备检修时，0CC电力调度出现倒闸操作。在工作人员拉开马群站一〇一进线开关随后合上一一〇〇母联开关，大概过了三秒，马群车辆段一〇二开关报“P521差动保护动作”信号，并且会出现跳闸的现象，导致马群站、钟灵街站断电。
故障原因分析：CT二次过电压保护器是并联在电流互感器和保护装置之间的设备，主要是避免互感器开路所导致的高电压。在工作人员拉开马群站一〇一进线开关随后合上一一〇〇母联开关，大概过了三秒，马群站及钟灵街站四百伏设备会产生非常大的电流，然而过电压保护器的分流作用，导致马群主所三二三开关以及车辆段一〇二开关上电流不平衡，从而触发了差动保护。
差动保护往往是由于电缆绝缘算坏引起的，但是自身误动的情况业时有发生，因此，当发生类似于这样的事故时，要首先考虑这两方面。
2.3案例三
①瞬时电流速断保护
在地铁35kV供电系统中，供电半径稍短线路的电流幅值往往平缓，按躲线路末端最大三相短路电流整定的瞬时电流速断保护会没有保护范围。通过查阅资料得知，截面积的电缆要大于十四千米时才有保护范围，然而地铁35kV供电系统的电缆往往小于十千米。
②定时限过电流保护.
一般来说，线路中将光纤电流差动保护设为主保护，因为光纤电流差动保护可以充分体现线路两端的变化，瞬间切除短路，但是光纤电流差动保护不能体现相邻电缆线路中的短路问题，因此，光纤电流差动保护也就不能作为相邻电缆线路的保护。然而定时限过电流保护可以实现本线路的近后备保护和相邻线路的远后备保护两个目标，而且定时限过电流保护可以按躲最大负荷电流整定，因此，定时限过电流保护灵敏度高，保护范围也比较大。
③延时电流速断保护
光纤通道出现问题往往会导致光纤电流差动保护异常，在这种情况下定时限过电流保护切除故障所耗费的时间也会相对来说比较长，所以在地铁35kV供电系统中设置有延时电流速断保护，使其在光纤电流差动保护异常时快速切除线路故障。
④零序电流保护
查阅资料可知，由于接地变、接地电阻的零序阻抗比线路的大得多，在地铁35kV供电系统的同一供电分区，各母线单相接地短路电流几乎相同。上、下级零序电流保护同样只能依靠时间级差配合实现有选择性地切除故障。
地铁35kV供电系统线路的定时限电流保护，一般采取的是缩小时间级差的方式来实现的，该方式可以使主变低后备保护的最长动作时间不超过两秒。地铁35kV供电系统线路中一般来说不设置瞬时电流速断保护，往往配有延时电流速断保护。在光纤通道出现问题导致光纤电流差动保护异常时，能够根据情况快速切断故障。 地铁35kV供电系统的主变电站35kV供电区有限时电流速断保护，它可以实现快速切除主变电站35kV供电区的故障。主变低后备保护、主变限时电流速断保护、接地变零序电流保护、35kV 母线分段保护的动作出口或整定值应根据运行方式的变化而调整以快速切除故障。
结束语
总之，新时代下地铁在越来越多的城市普及，成为我们日常生活中必不可少的交通工具。作为一种快速而便捷的交通工具，地铁交通提高了城市空间率，缓解城市交通压力，净化城市环境，有利于促进城市的发展。地铁的安全运行变得更加重要为保证地铁供电系统的稳定运行，我们需要对以往的地铁35kV供电系统故障案例进行分析，从中汲取经验，从而在地铁供电系统相关设备出现故障时，及时的对地铁35kV供电系统故障故障进行系统性分析，给出可靠的解决方案，从而保证地铁的安全运行。
参考文献：
[1]韩连祥.城市轨道交通中压双环网运行方式和联锁、联跳关系研究[J].都市快轨交通,2004(01):60-65.?
[2]陈学斌.地铁35kV供电系统电压互感器及开关差动保护故障分析[J].信息化建设,2015年06期.
[3]洪天炘.模拟小信号电子式互感器现场应用康干扰分析[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2013,18(01):01-05.
[4]王琨,陈洪涛,赵建明.电子式互感器在10kV配网自动化系统中的研究与应用[J].电气技术,2014,15(12):152-153.
[5]张建功,赵军,谢鹏康.VFTO作用下电子式电流互感器二次端口电磁特性仿真分析[J].电工技术学报,2015,30(S2):88-94.