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| 城市轨道交通供电系统变压器运行的分析研究 摘要：城市轨道交通与城市建设发展息息相关，其供电系统运行状态更是交通稳定的关键，采用恰当的变压器运行方式有助于增加轨道交通系统的科学性、经济性。本文详细介绍城市轨道交通供电系统变压器运行，分中压环网和牵引供电系统介绍其运行方式并进行分析研究，提出一些运行建议，希望对城市轨道交通的可持续发展有所裨益。 关键词：城市轨道交通；供电系统；变压器运行；分析研究 轨道交通对城市有序运转具有重要意义，其供电情况为一级供电负载，若出现故障中断，会对环控和照明系统等运行造成影响，引起轨道交通混乱，严重时甚至造成安全事故。因此，为保障城市轨道交通供电系统的可靠性，需了解并严格监控变压器并联运行，促使供电系统各部分的变压器运行构成一个整体，解决供电系统中的常见故障问题。 1 城市轨道交通中压环网供电系统变压器运行分析 城市轨道交通中压环网供电系统多采取分区供电的模式，其电压等级为交流 35kV，下面从变电所、变压器运行方式方面进行详细介绍，并提出建议。 1.1变电所运行方式 变电所包括四个供电分区，分别由1号-4号主变电所完成供电分区的牵引及动力照明负载供电操作，降压变电所中设置有环网分段开关，使得4座主变电所可形成相互关联，其运行方式为：若1 号主变电所停止运行后，2 号会对1 号供电范围提供牵引和动力照明一、二级负载供电；若2 号停止，则由1 号和3号提供牵引及供电；若3号停止，则由2 号和4号提供牵引及供电；若4 号停止，则由3号提供牵引及供电；通过4座主变电所的有序搭配完成变电所运行[1]。 1.2变压器运行方式 每个主变电所通常具有主变压器两台，其作用在于完成各供电分区的负载，在实际运行中，需将环网开关打开使设备保持最佳状态，尽量减少网络压损发生，其故障运行方式主要包括两类，详细如下：①当某号主变电所的一台主变压器无法正常运行时，其原因包括主变压器故障或对应进线电源故障，需要将故障设备切除，并且关掉设备周围的三级负载，将35kV母联断路器合上[2]，使其他主变压器对其进行牵引及供电，也可通过调度进行倒闸，使剩下的7台变压器全线供电；②当车站降压变电所、牵引降压混合变电所出现故障时，多数也是因为进线电源故障，需将故障电源切除，将母联断路器合上，使其恢复到正常供电；这两种故障处理方式的主变压器均为并联运行。 1.3运行建议 城市轨道交通面临着较大的负载，且供电情况较为复杂，存在一定的时间性，因此建议采用自动调压系统。此系统可对变压器运行情况进行实时监控，并进行自动调节，通过载调压开关使得变压器二次侧电压维持在稳定安全的限制内，尽量做到增加运行效率和设备使用年限，达到电网调度自动化。现阶段的自动调压系统以具有系统的防电气元件故障措施，可有效避免连续滑档的情况发生，一次调节指令对应一挡开关调节；并且变压器故障时，控制器会接收情况，做出反应，进行闭锁输出, 确保主设备不发生动作，避免异常状况下的故障升级；除此之外，此系统具备自动报警功能，若发生连动或拒动情况，就会及时依靠声光进行报警，避免事故发生。 2 城市轨道交通牵引供电系统变压器运行分析 在城市轨道交通牵引供电系统中，两台牵引整流变压器结构相同，均为轴向双分裂式结构，阀侧绕组间存有较大短路阻抗以起到降低环流的效果，两台变压器具有一致的容量、变比、短路阻抗和负载，没有产生环流的条件，一侧有单母线接线，输入电源大致相同，无需设置桥间平衡电抗器。整流变压器的运行情况随着额定负载的变化而改变，100%时可持续运行，而300%时仅能允许运行1min[3]，若要调整其输出总电压，可改变一次侧电压。为满足接触线供电需规范的电压波动，若电压波动超出限制，会对电动车组牵引特性产生影响，需在一次安置调压设备，考虑到负载变化最好设置有载自动调压。 整流变压器的运行在不同时期存在区别，具体如下：①初期牵引负载小，只需单台整流机组便可顺利允许，由于负载小也不会引起较大的谐波，能符合国标需求，若整流机组不具备平衡电抗器且负载不高于30%时，整流器则处在推挽状态，效率极低，空载损耗较大，计算可发现，初期采用单台整流机组性价比较高；②近期和远期负载差距不大，不能采用单台整流机组运行，否则可能出现过负载，且与两台整流机组并联运行电能损耗接近，因此采用两台整流机组并联运行性价比更高。 3 总结 城市轨道交通供电系统包括中压环网系统、牵引供电系统和动力照明供电系统三部分，其变压器运行也存在区别，需要每一部分的变压器选择合适的运行方式，并相辅相成，互相构成流畅的系统，满足供电系统负载要求，促使城市轨道交通供电系统稳定、有序的运行，为民生基础建设做出贡献。 参考文献 [1] 李建民，张伟.城市轨道交通供电系统变压器运行方式分析研究[J].变压器，2007，12( 12) : 112-114 [2] 李建民，董奇志，张志军.城市轨道交通供电系统变压器经济运行分析[J].郑州铁路职业技术学院学报，2012，37( 38) : 247-248 [3] 曹阳.城市轨道交通供电系统的变压器自动调压技术研究[J].才智，2013，30( 16) : 196-198 |
