1.5.1 牽引供電及其開(kāi)關(guān)控制

土耳其首都安卡拉城的安卡拉地下鐵路包括9km的線路和11個(gè)車(chē)站。車(chē)輛以120s列車(chē)追蹤間隔運(yùn)行,直流750V的牽引電流由第三軌供給。起動(dòng)電流達(dá)3000A。設(shè)備的牽引功率每公里為1.2MW。下文介紹其牽引供電系統(tǒng)的相關(guān)情況。

在地鐵線路兩端,由城市供電系統(tǒng)的兩座變電站從154kV電網(wǎng)向地鐵線路供電 (見(jiàn)圖1.21)。 變電所中的154/34kV變壓器以34 kV中壓向整流牽引變電所供電。用兩臺(tái)34/10kV變壓器向構(gòu)成環(huán)形的10kV供電回路供電,然后再通過(guò)供電回路向地鐵的各車(chē)站供電。

四座2.5MW的整流變電所,每座牽引變電所均以750V直流向正線第三軌供電。牽引變電所最大間距約為2.8km。在維護(hù)和修理期間牽引變電所可與750V直流第三軌和交流34kV中壓電網(wǎng)兩端完全隔離。

圖1.21 安卡拉地下鐵道系統(tǒng)的線路和車(chē)站牽引供電系統(tǒng)

位于線路端部的露天機(jī)務(wù)段由單獨(dú)的整流牽引變電所供電,它在地鐵隧道進(jìn)口處通過(guò)鋼軌絕緣分段和在第三軌中設(shè)置間隙與正線斷開(kāi)。因此,可以將鋼軌與車(chē)輛段和車(chē)間附近的接地系統(tǒng)相連。

圖1.22 安卡拉地鐵牽引變電所的主接線圖

為了避免產(chǎn)生雜散電流,干線鐵路的軌道與隧道接地系統(tǒng)之間應(yīng)絕緣。因此,由于牽引回流在軌道中出現(xiàn)縱向電壓,它導(dǎo)致鋼軌—大地電位和由此引起的與站臺(tái)之間的電位差。為避免在眾多車(chē)輛同時(shí)起動(dòng)時(shí)引起不允許的接觸電壓,在每個(gè)車(chē)站安裝了鋼軌和接地設(shè)備之間的短路器,在發(fā)生不允許的高接觸電壓情況下,該短路器被接通,這樣可以防止乘客受到傷害。該短路器斷開(kāi)約10s后,監(jiān)測(cè)功能也同時(shí)恢復(fù)。

1.5.2 牽引變電所及設(shè)備

圖1.22所示為變電所的主接線圖!∽冸娝ㄟ^(guò)一套中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備與34kV中壓供電環(huán)路連接。它們包括與電纜環(huán)路連接的兩臺(tái)斷路器,用于直流電源的整流變壓器的斷路器、向相鄰車(chē)站建筑物用電的變壓器和各種必要的測(cè)量記錄設(shè)備。

樹(shù)脂澆注結(jié)構(gòu)的整流變壓器有兩個(gè)二次側(cè)繞組,這兩繞組間有30°相位差。在每個(gè)二次側(cè)繞組上連接一個(gè)三相橋式二極管整流電路,從而在直流側(cè)形成一個(gè)12脈波的直流電流。通過(guò)測(cè)量電流絕對(duì)值、電流變化速度(di/dt)和浪涌高度,保護(hù)設(shè)備能夠可靠地、有選擇地檢測(cè)短路情況。帶滅弧室的直流快速斷路器經(jīng)線路保護(hù)裝置觸發(fā)后將切斷線路上的短路電流。