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摘要：城市轨道交通低压配电系统是集能源分配、设备选型、保护控制、电缆路径规划、节能控制、防雷与接地设计等为一体的综合服务系统。配电设备相对集中地设置在站级变电所、环控电控室、车站控制室等房间，实现对车站的管理和控制功能，进而为乘客提供舒适的候车环境。本文对城市轨道交通低压直流配电系统进行分析，以供参考。
关键词：城市轨道交通；低压直流配电；系统研究
引言
由于每个城市规模和发展水平的差异，各个城市在轨道交通线路规划和建设的需求也不尽相同。低压配电系统在轨道交通建设中的影响越来越大，文章根据城市轨道交通低压配电设计、配合、施工中出现的问题，提出了一些设计建议，希望可以为城市轨道交通低压配电设计工作提供一定的借鉴。
1城市轨道交通低压配电系统概述
低电压轨道交通系统分布和控制除电动汽车以外的所有机动设备。城市低压供电轨道交通流电网由35kV变压器引入35/0.4kv低压供电，将35kV降低到380/220V，并控制空间、空间、场地、地区供电单元和照明设备等设备和设施的电源控制。地铁站负荷分为不同配电形式的三个阶段，一级负荷由两个低压保护段平均分配，约占建筑厅环境照明负荷的50%。其馀关键系统设备的负载由电源上的各种低压母线供电，并自动在最终装配时供电。圆环装置的负荷在两个电源母线的第一层，每个母线都有两个低功耗电路，当两个电路切换时，其中一个电路将为环形装置提供一个电路。紧急电源是通过双向电源按钮和一个中央紧急电源（EPS）提供的，正常电源使用两个交流电源，两个电路之间自动切换，两个电路发生故障后备用电池电源。EPS电池续航时间小于60分钟。
2现阶段系统特点及局限
1）前瞻性维护管理战略需要改进。随着使用寿命的延长，铁路运输设施故障的可能性也随之增加。传统的故障后修复方法更难适应现代铁路的运行要求。通过数字连续监控、预选老化状态和维修潜在故障设备，确保整个系统的安全运行。2）资产管理的新价值空间尚待确定。当前的工作站电源管理措施相对独特，具有广泛的节能方法，例如b.用发光二极管取代荧光，以调节变频器上的一些设备。虽然这些措施可能会产生一定程度的节能效果，但如果假设发现了能量使用规则和优化能耗效率的方向，构建一个有意义的工作站能耗能力模型，就必须创造无限的节能潜力和更高的设备增益。基于广泛的数据分析和应用程序，为资产管理提供了新的扩展存储空间。为解决运行模式“不足”、“误报”、“单个节能控制”和“被动资产管理”效率低下的问题，除其他外，在主动和差异化管理、资产增加等方面对城市交通进行了调查。这对于提高运营效率和提高配电系统的安全性至关重要。
3低压配电系统保护选择性的条件架构
地铁低压配电系统的保护选项包括自然选择性和延迟选择性。自然选择性是指仅通过保护开关外壳电流和整体电流的极端分化而实现的选择性。一般来说，自然选择性可以通过保护开关的协同效应有选择地配置。可选延迟时间主要是通过短暂延迟或局部选择性锁定实现的选择性。选择延时选项时，必须确保上级断路器的启动时间大于下级断路器的总制动时间。为了确保选择性地使用电源保护，必须满足以下条件之一：在父断路器和子断路器之前完全的自然选择性。①父断路器对子断路器具有天然的选择性，同时必须确保三相以下不完全短路电流的值小于可选阈值的值。a父断路器增加保护延时，直至下部断路器完全关闭。选择性性质的优点在于，无论故障电流的值如何，都可以保持选择性，即使延迟时间略有增加，系统的耐热性也不会受到很大影响，从而在规划过程中考虑到性质的全部选择性。但是也有缺点：如果对父项和子项的保护相对较低，则完全选择性配置的经济性较低。
在这种情况下，短路电流计算可以在一定程度上结合，保护选择可以通过部分选择或增加延迟有效实现。
4电压等级选取
1）多样性。城市轨道交通直流电源控制系统包括数据传输、信号、综合监控、通风、通风、排水、照明、侧门、自动电梯、电梯等十多个具有不同电源要求的系统。表2显示了城市交通主要供电设备的供电条件。2）已分发。系统位于工作站设备、公用区、入口通道、区域等区域。分布。范围从几米到1-2千米不等。复杂的工作环境有不同的工作环境。3）可靠性。城市轨道交通设施的电源控制装置需要高度可靠的配电，其中一个或多个占总负荷的70%以上。
5配电系统的结构和接地型式
5.1双极供电结构
直流配电系统通常配备两条线路，没有零电压点。因此，通常在直流配电系统接入终端系统的前面设置电压分配器[8]，在不同接地方式（电源接地侧）设置电压为0的中性导体，在正负或0之间交替备用的双极直流电源，可靠的电源和双向双极结构根据表4降低总线与地面之间的电压，是直流主电流（± 375）V、DC220（±110）V的两级电压总线体系结构根据上述分析，电压降还使用低压直流电源运行，DC1500V（或DC750V）除外。
5.2残馀电量保护
在不需要额外电源保护装置、需要安装残馀电流保护装置或报警断路器的地方，残馀电流保护装置的要求以及如何使用残馀电流保护装置，详细说明了残馀电流保护装置的安装和运行（GB13955-2005）。插座、室外照明、室内照明、显示照明和湿度的配电回路（例如b.制冷设备、消防水泵等。）在城市轨道交通系统中，应以残馀电流保护运行。
6电气安全保护措施
基本准则、一般功能估计和定义（IEC60364-1：2005）、欧盟2014/35/EU关于在采用直流配电系统的it系统发生单相故障时保护低电压电源控制系统的指令[13]、接地电阻数万至数十万欧元、扰动变化等可忽略不计，接地故障后电压平衡仍在运行。与更换IT系统一样，直流IT系统的积极和消极后果也不会对人体和电击防护性能构成威胁。因此，需要额外的残馀电量保护机制（RCD）。
结束语
论文主要针对城市轨道交通低压配电系统保护选择性进行研究与分析。首先对低压配电系统保护的选择性进行了简要的论述，然后在此基础之上从保护电器与保护在选择的条件两个方面对低压配电系统保护选择性的条件架构进行了重点分析。最后结合具体案例，进行了低压配电系统保护选择性的实例分析，对于大端大负荷末端配电柜处，为满足上下级选择性的要求，在第一级配电箱/柜进线处可以考虑选择耐受高短路电流的负荷开关，尽量减少级差。
参考文献：
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[4]王文彬，城市轨道交通低压配电系统谐波分析及谐波治理研究，2017-03-06.
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