中国节能协会城轨交通节能专业专委会
中国勘察设计协会轨道交通分会
中国土木工程学会轨道交通分会
中国城市轨道交通协会设计咨询专业委员会

学术前沿

地铁基地接触网停电处置研究

发布日期:2013-04-27 21:48

地铁基地接触网停电处置研究
 
摘  要:列车出、入库作业是基地行车组织的重要组成部分,直接决定列车上线率和准点率,而基地信号系统和供电系统的状态和突发故障的应急处置效率则决定列车出入库作业是否得以有序开展,通过对基地触网停电可能存在的情况进行分析,进而对各项措施从处置效率进行比对,确定基地接触网停电时的最佳处置措施。
关键词:地铁; 基地; 停电
 
1 引言
      地铁基地接触网停电故障虽然发生的频率不高,但却对列车出入库作业产生极大的影响,同时随着线网的不断增加,故障的频率和影响将成倍放大,更加突出,因此非常有必要针对基地接触网停电故障应对进行分析,制定具有可操作性的应对处置流程,提高接触网停电处置的时效性,从地铁基地线路设计及接触网供电设计的共性,进而明确地铁基地接触网停电处置的原则。
 
2 基地线路及及接触网供电设置
      基地用房主要由客车停放及检修库、工程车库等库房组成,检修库和工程车库基本成平行设置,基地内线路主要由机走线、停车线、洗车线和试车线组成; 基地接触网供电与正线区分,有独立的牵混所供电,但可通过越区供电方式向基地特定的接触网供电分区进行越区供电,基地机走线由划分为不同的供电分区,转换轨区段可设置为正线供电和基地供电两种模式 ( 见图 1) 。

3 基地停电处置分析
3. 1 采用工程车救援方式将列车送至正线。
      采用工程车救援的方式将电客车牵引或推送至正线根据进路的排列方式,可分为两种形式,具体分析如下:
      ( 1) 至邻站进路一次性排列
      针对编组推进运行的方式,从安全角度考虑,建议出库进路一次性排列,需要中断正线单线的时间为19min ( 见表 1) ,最短的发车间隔为 40min ( 从转换轨至停车轨道 21min,连挂 3min) 。

      ( 2) 先排列至转换轨,待机至邻站
      针对编组牵引的运行方式,可按照列车出库进路准备方式办理,列车到达转换轨后,按照指令牵引至邻站,需要中断单线运营时间为 10min,最短的发车间隔为 29min,从转换轨至停车轨道 7min,连挂3min,从库内至转换轨 9min ( 见表 2) 。

      ( 3) 牵引或推进至转换轨
      目前行基地转换轨的供电设置基本属于正线供电范围,采取工程车推送或牵引时,只需要将电客车推送至转换轨区域后进行解钩操作,但根据线路设计情况,基本采取牵引方式,需要工程车解编后在正线完成转线回库作业,预计需要 4min,此种方式的发车间隔与前两种方式基本相同,只是对正线的影响较小。
3. 2 采取正线接触网越区向车辆段接触网供电方式。
      基地牵混所因 35kVⅡ段母排故障、两套整理机组同时故障、框架保护故障导致直流牵引系统退出运行,基地牵混所无法及时向车辆段接触网分区供电,可采取正线接触网越区向基地接触网供电的方式。此种操作的主要涉及正线相应供电分区停电操作,需要行调将受影响区域列车扣停并进行降弓操作。
      ( 1) 上、下行同时停电进行越区供电
      此种操作一次性完成,操作影响较大,且只能为特定分区供电,操作时间约为 7min。其他未能进行越区供电的分区内电客车只能通过工程车调车作业的方式,将电客车从无电区调车至有电区,存在发车与调车作业同时进行,安全效率较低,同时影响上、下行列车运行,服务品质降低。
      ( 2) 上、下行单独停电进行越区供电
      单独对上、下行停电进行越区供电时,单独进行一次越区供电操作的时间为 1min40s,最大影响列车晚点 3min。可有选择的单独进行越区供电,正线调整压力较低,但是库内出库调整压力较大,转换轨Ⅰ和Ⅲ不能进行交叉进路出车,避免列车从有电区进入无电区,但同时可以考虑先将库内的相应越区开关闭合后 ( 需要人工合闸) ,在进行正线的越区供电,此种操作可对不能直接进行越区供电的分区施行间接的越区供电,减少库内调车作业压力,增加出车效率。
 
4 利弊分析
      采用工程车牵引或推送的方式将电客车送至正线,对正线运行影响较大且效率较低,同时司机无法在库内完成牵引等检车作业,电客车的风压应在700kPa 以上,在 9min 行车间隔条件下,可适当选择时机进行。采用正线越区供电的方式,效率明显较高,但需要行调、电调和信号楼调度员的密切配合,但同时可能由于故障原因不明确时进行越区供电而产生衍生故障,导致无法越区成功且影响正线的正常供电。
 
5 结语
      发生基地接触网全部停电时,可采用正线越区供电的方式恢复接触网供电。早出车时失电,直接采取正线支援基地的方式进行越区供电,工程车运行至牵出线待令; 平峰转高峰出车时失电,根据正线客流及列车运行情况决定出车方式,可选择正线支援车辆段越区供电和工程车推送电客车至转换轨相结合的方式进行。采取工程车救援方式将电客车推送至转换轨时,应确认电客车初始风压在 700kPa 以上,在运行过程中电客车施加停放制动时,司机到车底缓解停放制动。供电专业确认故障修复后,可在运营结束后择机进行转换,恢复基地接触网由各自牵引所独立供电。
      发生基地 ( 停车场) 单个接触网分区停电时,基地内先行组织有电供电分区内列车上线,在明确停电原因且具备越区供电情况下,电调在现场专业人员配合下进行越区供电,无法组织越区供电时,及时组织工程车采用调车方式将无电区列车送至有电区。
 
参考文献:
[1] 石谨瑞,冯长久,何健. 浅谈地铁车辆段与综合基地的设计. 科技信息,2012.
[2] 徐海虹,刘慧利. 城市轨道交通接触网供电分段方案的探讨. 铁道标准设计,2010.
[3] 曲尚开. 地铁供电系统接地方式探讨. 黑龙江科技信息,2009( 5) .
[4] 王乾. 地铁供电系统故障电调应急处置分析与对策. 科学大众( 科学教育) ,2012( 7) .