地铁段场出入线接触网供电分区设置优化方案

地铁段场出入线接触网供电分区设置优化方案

刘勇

深圳地铁运营集团有限公司   广东省深圳市  518000

摘要：接触轨的一般设置原则是尽可能地连续铺设，减少断轨，但是从安全性和功能性角度考虑，在电气区段附近、在道岔附近、在隧道内的应急撤离联系通道附近、在人防大门附近等情况下，必须对接触轨道进行布置；由于接触轨断口的存在，会对车辆的连续可靠受流产生影响，尤其在电分段断口、道岔断口和连续断口处。随着社会经济的快速发展及城市化的大力推进，地下交通快速发展。

关键词：地铁；段场出入线；接触网；供电分区设置；优化方案；

引言

在接触维修时，若邻近供电线路没有发生断电，一般会发生在供电线路有很大剩余电压时。残余压力最大的危险在于维护的有效性。如果停电区域之间存在接触网的残压，而维修技术人员又不能判断出是否正常，当残压持续存在时，维修人员面临电击危险；以及对维持安全性所做的努力。若残余压力不减，则维护人员有触电的风险。对供电的恢复产生影响。在输电期间，残余压力虽能用导线检测，但无法迅速地使供电压力回复到正常水平。解决残余压力问题的方法主要有：在接触线缆停电后延长残余压力解除时间、在维护线缆的末端设置更多的地线，并做好相应的绝缘处理。为防止因绝缘物质沾染而增大的攀爬长度，应加大对绝缘体的擦洗次数。然而，这种方法主要来自于外界，对残余压力的降低并不理想。这些方法有的只能起到缓解残余压力的作用，而不能从根本上消除问题。为了保证正确的维修，需要在以后的路线规划中，将剩余压力纳入到计划中。

1.出入线的配线形式

轨道交通出入站线是轨道交通车辆出入轨道的一条通道。《地铁设计规范》中明确提出：“地铁场段出入线应为双线。应按双线双向运行设计，这样才能保证在一条线出现故障的情况下，另外一条线仍然能够保证列车的出入车站工作。”可见，机动灵活的出入段线对确保地铁安全正点运行起着重要作用。

从各个城市地铁场段的设计经验来看，其出入线和主线之间的衔接方式有如下几种（见图1）。该出入线方案经多年来的实际运行表明，其安全性和可靠性均达到了要求。在此基础上，结合各线路的特性，对出入段线进行合理的布线设计。

2.出入线设计原则

(1)出入线与进线必须在该站进行对接，并有一次停机重新起动的条件。对接站应选择线路的终点或转折点。

(2)出入线应该按照两条线路的双向路线来设计，以避免与主线在平面上相交，并且可以按照车场的位置和接驳状况来设置“八”字型出入线。小型停车场地，若有限制，且不影响其使用功能，则可作双向单行道。贯穿式车场的两头应该与主线相连，主线的方向应该是两条线，而另一头可以是一条线。

(3)出入线与正线、折返线和出入线的线路布局，既要考虑到列车的折返作用，又要对出入线和正线的线路布局进行比较，同时还要满足各线路的运营职能的需要。

3.出入线的主要技术标准

(1)出入线的最小半径：一般为 A类车辆250米，一般为 B类车辆200米，较难的道路150米。

(2)出入线的圆形曲线的最小长度： A类汽车不应少于25米， B类汽车不应少于20米，有条件的条件下，不应少于一辆汽车的整个轴距。

(3)出入线两条相邻曲线之间的夹线（不包括过高的顺坡度和减少的轨距）, A型车不应少于25米， B型车不应少于20米，在有一定难度的条件下，不应少于一辆车的整个轴距。

(4)出入路线的最大斜率，通常不得超过35‰，难度不得超过40‰（不包括各种斜率折损）。

(5)当两个相邻斜坡的斜率代数相差超过2‰时，在斜坡上设置一条圆弧线形垂直曲线，其出入线垂直曲线半径取2000米。

4.接触轨供电分段及电气接线

4.1接触轨分段

(1)分机电两部分。机械式分段的主要位置是道岔，人防和防溺门，车站的换装。在实际应用中，一般都是在两个接触通道间进行自然分离。断裂的铁轨间的电接头用钢缆修补。在不影响其它设备正常运行和使用的前提下，应视具体情况而定。(2)设定电力区段必须满足正常工作状态下的双向电源需求，大双向解列式变电所出站时的电源供给原理，以及车场电源供给段应符的设定以接触轨道维修原理为主。在一条线路上，有一个变电所，而电气部分一般被设置在火车的两个怠速部分（进站末端）之间。电分段位于正线、折返与正线、停车场与正线之间。电分段还使用了一种不存在电连接的自然接触路径断开方式，其断口长度取决于列车上集电靴的分布及电连接，以及接触轨端集电靴的接触起点等。电力供应，车辆交涉，最后敲定。(3)因为接触导轨是以断口处的自然间隔步进法来进行电气分段的，所以当集电靴从接触导轨经过时，接触导轨上就设有一个末端的弯头，用来引出集电靴，使得它可以顺利地经过。在技术设计上，它体现出了少断轨，作为电气分段，必须充分利用道岔、人防和防淹门等。

4.2接线系统

它的作用是通过变电所的母线来实现的。在车道附近设置了接触线，在使用车辆存储或停车区与车道发生联系的时候，停送电的范围与轨道维修区、出行车辆以及日常的道路维修有很大的关系，在建造接触线的电气部件时，也要考虑到诸如轨道维修、车辆出入口等业务要求。在保证电力供应安全、可靠的前提下。尽量增加接触轨的电气部分。

5.地铁段场出入线接触网供电分区设置优化方案

5.1设置供电分区的现状和问题

在段场中，进、出口线路与进、出口线路之间有一定的电绝缘，是一种安全可靠的保护措施。车站出口与干线共享供电区域。出入线和出入线之间并没有用分开的电源，而被划分成不同的供电区域。线路及入、出线路为供电区，相邻线路未停电则不属于禁区。在这个时候，不能使用邻近的接触供电区域。在段场工作的时候，一定要将出入线的接触网供电区域做好保护，这样，电客车就不能在正线工作，也不能在出入线路时进行转折，从而影响到了工作的正常进行。此外，若进、出线路与主线路在一个供电区域，则会对主线路造成一定的冲击，会影响出正线的正常运行，扩大事故范围。

5.2实施方案

因为大部分都是隧道隧道的出入点，所以在节段的位置周围没有设置隔离开关的空间。断路器应该在尽量接近被联接的绝缘开关的地方，并在发生远距离故障时方便维修和人工操纵。联网开关出入线的地点一般是在盾构出入线的出口，在车站明挖正线分界点，这样能更靠近这个地区，还能节约电缆的长度，维修人员也能节约在供电分区1和2之间的两个设定选项的联络开关，出入线可以设定在联网开关的旁边；在隧道出口和隧道出口之间，也可以在隧道出口和隧道出口之间进行架空，这样可以节约大量的线缆，但是维护起来很不方便。

6.结束语

通过对段场出入线接触网供电分区进行优化设计，将段场出入线划分为 3 个供电分区，段场出入线单独馈线供电，与正线供电分区之间采用常开联络开关连接，既能满足在段场检修条件下正线正常折返的运行需求，又可分隔出供电防护分区，可较好地保证检修人员人身安全，同时又增加了运营检修的灵活性与可靠性，为解决类似残压问题提供了思路。

参考文献

[1] 王晓博，尚志坚，赵垒. 城市轨道交通直流牵引供电系统接触网残压研究[J]. 城市轨道交通研究，2015，18（9）：55-59+64.

[2] 陆世进. 地铁车辆段接触网残压测量分析及处置建议[J]. 电气化铁道，2019，30（4）：61-63.