西安市轨道交通集团有限公司运营分公司 陕西西安 710016
摘要：在城市轨道交通系统中，地铁是一项非常重要的内容，可以有效解决城市交通系统的拥堵问题。近年来，在地下路网得到改善的同时，地铁行业也取得了良好的发展。其中，地铁供电系统是列车运行电源的主要供应源，是地铁安全正常运行的根本保证。一旦地铁供电系统发生故障，及时有效地调度应急指挥成为地铁早日恢复运营的关键。及时发现故障源，快速完成故障修复，减少故障造成的停电时间，对地铁行业的发展和列车运营具有现实意义。
关键词：地铁供电；故障；调度；应急指挥；
当今时代，随着中国城市化的深入和城市人口的增加，城市交通压力越来越大，城市地铁建设规模不断扩大。地铁供电系统作为地铁系统的重要组成部分，负责为电力机车提供牵引动力，为地铁运营服务提供电能。地铁供电系统一旦出现故障，将严重影响整个地铁系统的正常运行。然而，有些故障往往是不可避免的，因此在地铁供电故障发生后，及时有效地调度应急指挥至关重要。
一、地铁供电系统故障的原因
1.变电站主变压器故障。地铁正常运营期间，造成地铁供电系统故障的因素很多。最常见的故障原因是变电站主变压器和牵引混合变压器的压电故障。为了找出故障点，需要及时通知地铁工作人员，尽快调整列车运行密度，组织维修人员做好各种维修工作，以缩短故障时间，快速恢复地铁正常运行。如果变压器出现喷油、着火等问题，应迅速关闭闸门，及时更换变压器，以免发生事故。
2.牵引混合变电所设备故障。根据分析，DC馈线跳闸和整流器故障是牵引变电所设备故障的直接原因。DC馈线跳闸、重叠后，地铁故障和问题应及时向值班人员传达。此时无需在地铁过道穿梭，只需在变电站安装位置查看故障情况，避免地铁故障未及时解决。就整个地铁供电系统而言，牵引混合变电站设备起着非常重要的作用。如果出现故障，将严重影响地铁运营。当牵引混合变电所设备发生故障，与电压框架保护相连的DC开关无故障时，可在单侧供电系统的支持下，不改变供电系统模式，完成检修工作，达到降低损耗的目的。如果故障是由整流设备引起的，地铁就不能正常运行。此时，应加强维护，尽快恢复正常运行。
3.外部网络故障。作为地铁供电系统故障的主要原因，如外网故障，也会严重影响地铁的正常运行。通常选择110 kV外接电源作为城市连续外网。如果城市电网不满足地铁电网要求，需要及时调整供电，以方便地铁正常供电。
4.应急电源照明装置故障。通常垂直双备份控制器开启时，如果设备出现故障，主要原因是插电方式不对。基于此，在设备开机后正常运行过程中出现异常运行或中断时，可选择两个与设备匹配的螺钉固定在机架上，然后检查DC输入线，观察接触情况。输出中断时，表示设备内存存在接触不良或电压过低等问题。这种情况下容易出现欠压保护。
二、地铁供电故障的调度应急指挥对策
1.主变电所设备故障的调度应急指挥对策。（1）110kV进线电源失压。如果是因城市电网大面积停电而导致的110kV进线电源失压，首先应迅速上报故障信息给线路控制中心，并及时联系地方供电局调度，以尽快查明停电原因及停电持续时间；其次要及时将主变电所内的高低压侧开关断开，积极恢复送电；再者要及时查明蓄电池的运行情况，如有必要需要将蓄电池退出运行；另外当在外电源线路的供电恢复后还要及时组织相关负荷供电。
如果是地铁行政中心或会展中心的主变电所发生110kV进线电源失压，首先应迅速上报故障信息给线路控制中心，并及时联系地方供电局调度，以尽快查明停电原因及停电持续时间；其次要及时将主变电所内的高低压侧开关断开，同时积极配合地调进行供电调整；再者要依据“先通后复，先通一路“的原则进行应急抢修；另外还要对未故障主变电所进行密切监视，待故障主变电所恢复后再恢复正常运行。（2）主变压器故障。当地铁供电系统的主变压器发生故障时，如果已经由保护动作切除了故障变压器，则在能够维持地铁正常运营的前提下无需进行方式调整，只需及时将故障信息上报给线路控制中心，并密切监控其他主变压器的运行情况，如有必要再通知行车调度对列车的运行密度进行调整；同时要在第一时间组织抢修工作，待故障抢修完毕后再恢复正常运行。当一台主变压器在运行过程中发生了喷油、着火等故障，但却未开启保护动作时，应迅速倒闸后手动切除故障变压器，然后及时将故障信息上报给线路控制中心，并密切监控其他主变压器的运行情况，如有必要再通知行车调度对列车的运行密度进行调整；同时要在第一时间组织抢修工作，待故障抢修完毕后再恢复正常运行。（3）110kV GIS故障。当地铁供电系统发生110kV GIS故障时，应当即刻将故障信息上报给线路控制中心，并确认报警信息的准确性。如果发生了SF6气体压力过低报警，应先禁止工作人员进入组合电气设备房，待给室内通风半小时左右后再组织人员进行抢修。再者要做好故障设备供电负荷转移工作及停电准备。
2.35kV环网电缆故障的调度应急指挥对策。当地铁供电系统发生35kV环网电缆故障时，首先应迅速上报故障信息给线路控制中心，并及时联系地方供电局调度；其次要及时检查故障电缆两端的开关是否已经分闸，若没有应及时手动分闸；第三要检查35kV母联的开关是否已经自投，在能够维持地铁正常运营的情况下暂不用调整供电方式；再者还要检查各变电所的供电状态，如果有重要设备受到了影响应及时处理。
3.牵引混合变电所设备故障的调度应急指挥对策。（1）直流馈线跳闸。当地铁供电系统发生直流馈线跳闸时，如果重合线路成功，应及时将故障信息上报给线路控制中心，并调查清楚跳闸区段列车的运行情况，然后组织巡视检查，找出跳闸原因。如果重合线路不成功，则应及时将故障信息上报给线路控制中心，并调查清楚跳闸区段列车的运行情况，再立即命令故障区段内的列车降弓，之后以分段试送电的方式查找故障点并进行对症抢修。（2）整流机组故障。当地铁供电系统发生整流机组故障时，应当立刻停止全部整流机组的运行，再利用DC1500V母排构成大双边供电运行方式。
4.降压所设备故障的调度应急指挥对策。当地铁供电系统中的降压所设备发生故障时，如果是进线失压，应当及时检查本变电所35kV母联的开关是否已经自投，若已经自投，在能够维持地铁正常运营的情况下暂不用调整供电方式。如果是35kV一段母线故障，应及时停止该段母线的运行，并通过下级变电所的母联开关恢复后续变电所供电。如果是一台动力变压器故障，则要先检查400V母联的开关是否已经自投，并退出3级负荷。
5.接触网故障的调度应急指挥对策。当地铁供电系统中接触网出现拉弧现象时，应立即通知后续列车的司机加强对该处的观察和望，同时及时组织检修人员通过添乘对故障点进行检修。当接触网出现零件脱落时，应第一时间调查了解该处能否限速通过，如果能则先采取限速通过方案，再安排检修；如果不能则立即组织抢修。当接触网瞬时失压重合成功后，应及时对该段接触网设备组织检修，并调查该段列车的运行情况，尽快找出跳闸原因，以免事故扩大。如果接触网永久失压，则要先令该段内的列车降弓，在调查具体情况，若确认是弓网故障，应及时组织抢修；若无明确故障信息，则应先以试送电的方式找出故障点，再进行抢修。若为接触网永久接地故障或列车故障，则要立即启动清客程序并调整车辆，再尽快安排检修。
总之，地铁供电系统的主要组成成分为外部电源、主变电所、动力照明供电等。地铁供电系统极为关键，所消耗电压较大，如供电系统故障，将导致地铁无法正常运营。为此，必须充分了解地铁供电系统故障原因，才能保证采取的应急措施安全、有效。
参考文献：
[1]张若萍．我国地铁电气技术的现状及未来发展．2020.
[2]叶浩宇．浅谈地铁供电故障的调度应急指挥探究．2020.