城轨三相交流牵引供电系统中心变电所可靠性分析

李 洁，解绍锋，陈祯怡

0 引言

由于行车密度大、站间距短、运量小等特点，地铁、轻轨等城市轨道交通一般采用低压直流供电，其主要优点是不设置电分相，列车运行顺畅，而缺点是存在地中电流（称为杂散电流或迷流）。杂散电流对地下金属管线产生的电化学腐蚀等不良影响是长期且是不容忽视的[1]。同时，杂散电流的防护措施复杂、代价大，但效果有限。结合城市轨道交通线路较短，列车启动频繁，制动减速要求高，且各条线路互不平交、衔接的特点，提出了一种新的三相交流牵引供电系统，这也标志着我国城市轨道交通交流制供电方案研究逐渐得到发展。文献[2]提出了一种城市轨道交通交流供电系统方案，可简化系统，消除杂散电流腐蚀，在一定范围内不设电分相，确保运行顺畅，具有较好的经济性和更高的可靠性。每个新方案在投入工程使用前，应对其可靠性进行评估。因此，对城市轨道交通交流制供电方式的可靠性研究具有重要的意义[3]。

由于三相交流供电系统是牵引供电领域的新技术，没有相应的实际线路工程可以用于参照对比，本文通过研究三相交流供电系统供电方案与可靠性的多种分析方法，选用合适的方法对该系统进行分层分块定量计算，并找到其薄弱环节，提出提高可靠性的措施。

1 城市轨道交通三相交流牵引供电系统

图1 为三相交流牵引供电系统示意图。该系统主要由中心变电所（主变电所）、三相电缆、牵引变压器、三相牵引网、车载供电系统组成。……