地铁降压变电系统的构成与施工调试
时间：2020-11-09 00:00:12 来源：达达文档网 本文已影响 人 
胡玉龙
【摘 要】地铁降压变电系统是地铁广告、人防、通风电源、采暖系统等用电设施设备的供电系统。而地铁降压变电系统在设计、施工、调试过程中出现问题，势必会直接影响降压变电系统的稳定性、可靠性，甚至会阻碍地铁站无法有序运行。据此，本文主要对地铁降压变电系统的构成与施工调试进行了详细分析。
【关键词】地铁；
降压变电系统；
构成；
施工调试
一、地铁降压变电系统的构成
（一）降压变电站
规模比较大的地铁站，一般会选择采用两个降压变电站。
1.一所一跟随，其中一所主要是指主降压变电所，一跟随则是指降压变电所，两所高压进线端的馈线回路大不相同。其中，一所一跟随都采用独立高压，能够有效强化供电的安全性和可靠性，不仅如此，供电的损耗比较小，经济性良好。
2.一所一室，低压变配电室和降压变电所属于一二级的关系。其中，施工难度比较低，电能损耗较低，成本小，但是故障的发生几率也很小。
3.两所，也就是分别在设备区域的两端设置降压变电所。其中，两个降压变电站是独立存在的，占地面积比较大，接线方式非常简单，具有较高的安全性。
（二）主接线
地铁站的负荷类型非常多，所以，降压变电系统应该设计两个相对独立的供电系统，主要是由35kV接线端进入地铁站变压器内，通过变压器转换成400V输出。每个降压变电所的母线上，都有设置相对应的出线电源，实现对降压变电所的同时供电，从而保障供电的稳定性、安全性、可靠性。变压器的容量应该在很大程度上满足一台退出运行之后，另一台可以承担整个降压变电系统的电力负荷。降压变电所的主接线方式具体如图1所示。
（三）控制
地铁降压变电系统通常采用三种控制方式，即SCADA远动控制、就地控制以及变电所集中控制。三级负荷总开关、母联开关、低电压400V进线等采用SCADA远动控制以及就地控制，当发生火灾时，系统能够自动将开关断开。
（四）自动装置
一般情况下，35kV和400V母联断路器都会设置自动装置，这对实现降压变电系统的自动化控制发挥着重要作用。就直流部分来讲，应将两路交流进线都设置成自动化进线和自动投入方式。就交流部分来讲，应该将母联断路器设置成自动进线和自动投入方式。
（五）继电保护
降压变电所35kV系统的继电保护装置一般会采用综合测控保护方式，上位机可以对整个35kV系统，进行实时、全面监控、测量、保护、联动与联锁等，通过以太网，把信息数据传输到工控机。就400V系统来讲，环控、母联柜、进线柜等负荷馈线都设置接地保护、短路延时保护、短路瞬时保护和过载保护等，其他的低压柜设置接地保护、短路损失保护和过载保护。
二、地铁降压变电系统的特点
（一）采用分级双回路供电，确保变电系统的可靠性
无论是牵引供电系统还是降压供电系统，都分别组成相对独立的环路网络供电系统，这主要是保证在一个系统出现故障的时候，另一个系统能够正常运行。每一个降压变电所就要有两路进线，10kV进线电源来自于一个中心降压站或者上一个降压变电所。10kV输出线路通过环网电缆连接于下一个降壓变电所进线，两个阶段的母线间加设联络断路器，这样在某个进线出现故障的时候，自动投入，保证两段母线正常供电。
（二）GIS和AIS组合供电、干式变压器以减少空间占用
在设计供电系统的时候，一般的35kV系统采用GIS组合电器系统，10kV系统采用AIS组合电器系统，400V采用的是抽屉式的单元低压柜，变压器都采用的是干式变压器，这样就节省了空间。
（三）降压变电系统中400V低压系统特点
采用自动化较高的设备，400V的进线盒母联断路器都采用的是快速断路器，并内置电流电压保护模块，设计有大电流脱扣定时限过电流等保护措施，可迅速切断故障电流，实现开关量和模拟量的采集和远程传输，并实现母线保护。负荷的分类较多，其中400V用电负荷主要是信号电源、通讯电源、售票系统等一类负荷；
车站照明、电扶梯、通风电源等二类负荷；
水冷机、采暖系统等为三类负荷。
三、降压变电系统施工调试
（一）电气设备调试的标准内容
1.标准。
一般采用国标《电气设备交接试验标准》和工程设计图纸为依据；
或根据项目的具体调试要求进行试验。
2.试验内容。
主要设备单体试验、保护装置、整组试验、监控系统调试。整组试验主要是交流回路通电使用、控制信号检查、保护动作检查、自动装置使用等等，另外还需要联调调试监控系统。
（二）调试中常见问题
1.快速闭锁试验。
为了方便详细分析和了解快速闭锁过程，应提前了解快速闭锁的工作原理。而想要避免在进线或者联络保护与出现保护具有相同的动作延时时间下，尤其是在电流速断的情况下，馈线和出线故障的时候，地线或联络断路器跳闸，导致停电范围进一步扩大，从而影响有序运行。在进行设计的时候，增设了出现故障快速闭锁进线或联络断路器跳闸功能。在出线发生故障的时候，保护装置发出跳闸信号，出线断路器跳闸，与此同时，向进线断路器或者联络断路器发出跳闸快速闭锁信号，闭锁进线断路器和联络断路器跳闸，即快速闭锁功能。
2.PLC编程问题。
一旦PLC微机保护装置保护动作不稳定，装置工作也不稳定。在降压施工调试时，出现危机保护装置工作并不稳定的现象，保护动作有时会正常，有时会发生故障。经过查找原因和分析，及时排除二次配线接触不良和电磁静电干扰的可能性，就应对设备可编程控制器的逻辑程序，进行有序测试和详细检查，一旦发生逻辑程序中，出现大量变量，如果逻辑模块处理任务太多，会造成程序混乱，导致CPU死机，装置出现时好时坏的不良现象，这就需要重新改写并优化程序。
3.调试中整定组的切换问题。
PLC控制系统具有三组不同的整定值用在不同运行方式下保护的整定。地铁降压变电系统中，积极采用双边供电，正常来讲，会使用第一组整定值，在某35kV主所解列的时候，采用单边供电，主要分为非正常供电方式A和非正常供电方式B，分别对整定组2和整定组3，在试验的时候，发现在进行第一组整定值测试时，保护装置动作、跳闸都十分正常，但是，其所对应的断路器闭锁关系并不对，经过反复检查并核对程序逻辑，发现所属编程时，并没有将相应的闭锁关系逻辑编入二、三组整定中，经过修改程序，三组整定值的切换功能、闭锁关系、保护动作都属于正常现象。
（三）系统电力电缆检测
降压变电所进行10kV电缆检测时，如电缆在35kV试验电压下的泄漏电流严重不平衡。首先，要分析其工作的环境，造成的该种情况的原因，进行适当调整。如果A相泄漏电流正常，表明B、C相尽管泄漏电流偏大，电流随着电压的升高呈现平稳升高，无明显的陡升，也没有击穿，这样判断电缆没有受损，下一步需要检查电缆是否存在有明显的外伤以及弯曲超过要求等。
四、结语
地铁降压变电系统是负荷地铁日常站网供电的基本电源设备，主要功能是确保日常的基础功能运转，主要就是把35kV的高压电转变成0.4kV的低压供电基础设备使用。因此，降压变电系统构成主要是以变压和用电安全为基础进行设计，施工调试自然也是围绕这一核心开展。在设计过程中，适当添加电铃和电笛报警功能，防止在发生特殊情况的时候，运行人员并没有注意到线路灯的变化导致故障进一步扩大，并能够在触摸屏上显示故障信号。
参考文献
[1]周骏鑫.地铁降压变电系统的构成与维护要点研究[J].电源技术应用，2014（2）.endprint
