《城市轨道交通供电系统运营技术规范》培训课件

汇报人:XX20XX年XX月XX日城市轨道交通供电系统运营技术规范解析CONTENTS目录01

总则与术语02

总体要求03

牵引网子系统04

变配电子系统05

动力与照明子系统CONTENTS目录06

电力监控子系统07

杂散电流防护子系统08

其他技术要求09

规范实施与展望总则与术语01编制依据与适用范围

编制依据根据《国务院办公厅关于保障城市轨道交通安全运行的意见》《城市轨道交通运营管理规定》等有关要求制定，旨在提高供电系统可靠性、可用性、可维护性和安全性。

适用范围适用于新建地铁、轻轨的供电系统（需同时符合国家现行规定），其他城市轨道交通制式的供电系统参照执行。供电系统构成

外部电源为城市轨道交通提供电能的城市电网电源，是供电系统的能源输入源头。

牵引网子系统与受电弓、集电靴接触为列车提供电能的系统，包含接触网和回流网两大组成部分。

变配电子系统由变电子系统（通过变压器变换电压等级）和配电子系统（将电能分配至用电设备）共同构成。

动力与照明子系统为车站、区间、车辆基地等区域电气设备提供低压电源和照明的设备总称。

电力监控子系统对供电设备状态进行远程监视和控制的自动化系统，保障系统运行状态可控。

杂散电流防护子系统专门用于防范和监测杂散电流，保护轨道及周边结构设施的系统。核心术语定义外部电源指为城市轨道交通供电系统提供电能的城市电网电源，是系统运行的基础能源来源。牵引网子系统通过与受电弓、集电靴接触实现列车电能供应，由接触网和回流网组成的系统。变配电子系统包含变电和配电两个过程，变电是变压器变换电压等级，配电是将电能从电源分配至用电设备。动力与照明子系统为车站、区间、车辆基地等区域电气设备提供低压电源和照明的设备总称。电力监控子系统实现对供电设备状态远程监视和控制的自动化系统，确保对系统运行状态的实时掌握。杂散电流防护子系统用于防范和监测杂散电流，避免其对轨道及周边金属结构造成腐蚀的专业系统。总体要求02系统能力与电源配置

系统能力匹配性要求供电系统能力应与线路远期运输能力相适应，满足列车载重、行车密度、运行速度及低压设备用电需求。

外部电源双回路配置主变电所、电源开闭所引入的两路外部电源应由城市电网不同变电所或同一变电所不同母线接入，互为备用，且至少一路为专线电源。

相邻电源开闭所电源要求相邻电源开闭所外部电源原则上引自城市电网不同变电所，提升供电可靠性。网络结构与负荷等级中压网络结构与电压等级中压网络采用双回路互为备用方式供电，电压等级可分为35kV、20kV和10kV等，结合外部电源、用电容量等因素综合确定。负荷等级划分负荷等级分为一级、二级和三级，牵引负荷为一级负荷；一级负荷需双电源双回路供电，特别重要负荷还应有应急电源。牵引配电网络结构直流牵引供电正线接触网（轨）正常运行采用双边供电，交流牵引供电正线一般采用单边供电；车辆基地接触网（轨）采用单边供电，分区间具备互相支援条件。设备性能与安全防护设备基本性能要求

供电设备应符合电磁兼容性要求，通过测试验收；具备防火、防水、防尘、防潮、防腐蚀、抗震、防雷等性能，优先选用高强度、少维修、智能化设备。防误操作措施

设备需具备机械或电子防误操作机构/装置，防止误触带电设备、误入带电间隔及误操作开关分合闸，保障人身安全和系统正常运行。机房环境要求

机房环境需满足设备温湿度要求，蓄电池、UPS主机等机房可设独立空调系统；变电所设备房间温湿度可远程监测，确保设备稳定运行。牵引网子系统03牵引网构成与分类牵引网子系统构成牵引网是为列车提供电能的关键系统，主要由接触网和回流网组成。接触网负责与受电弓、集电靴接触授流，回流网则保障电流返回牵引变电所，形成完整供电回路。架空接触网分类及应用架空接触网分为柔性和刚性两种形式。柔性架空接触网适用于地面和高架区段（特殊地段除外），具有良好的适应性；刚性架空接触网宜用于地下区段，结构紧凑且维护便捷。两者衔接处需平滑过渡，宜采用切槽式过渡设备。接触轨分类及应用接触轨按集电靴授流位置分为上部授流、侧部授流和下部授流，回流方式包括走行轨回流（含并联回流线）和专用轨回流。接触轨适用于特定线路场景，其支撑间距、跨距等需根据道床型式、运营条件等因素确定。电分段与供电分区设置电分段设置位置及要求直流供电接触网（轨）的电分段应设置在牵引变电所处、正线与其配线衔接处、车辆基地和正线在出入段线上的衔接处、车辆基地电化库入口处。交流供电接触网电分相应避免设置在进出站和变坡点区段，确保列车正常通过。供电分区划分原则供电分区划分需考虑供电范围、检修需求及故障影响控制，车辆基地内出入段线、场区、检修库宜分别独立设置供电分区，试车线应设置独立馈线供电。相邻分区应具备互相支援供电条件，减少故障对运营的影响。开关配置要求接触网（轨）应设置断路器开关、隔离开关或负荷开关。车辆基地和正线在出入段线上的电分段处应设置电动隔离开关，实现对车辆基地支援供电，条件具备时可实现车辆基地对正线支援供电，提升系统冗余能力。接触网与接触轨技术要求

柔性架空接触网技术规范车站、区间等采用全补偿简单链型悬挂，车辆基地其他线路采用简单链型悬挂；接触线在直线及大曲线区段按“之”字形布置，最大偏移量不大于受电弓工作宽度1/2；地面和高架段跨距一般不大于50m，鸟类筑巢高发区段需设防鸟害措施。

刚性架空接触网技术规范悬挂支撑结构应实现水平、垂直双向调节，列车速度120km/h及以上线路正线电分段采用绝缘锚段关节；汇流排需满足夹持性能、强度等要求，两侧设排水孔；化学锚栓植入点与管片边缘距离不宜小于100mm，且全部通过拉拔试验。

接触轨技术规范支撑间距根据支架结构、道床型式等确定，绝缘支架安装面平整，预制基础高度误差±2mm；跨距不宜大于5m，正线布置减少断口，无法避免时断电区设置需与列车编组匹配；上部/下部授流接触轨应设防护罩，车辆基地防护罩需区分供电分区并设警示标志。回流网与验电接地装置

走行轨回流网要求连接牵引变电所与走行轨的回流电缆不应少于两个回路，确保单回路故障时仍满足回流需求；走行轨对地电压正常运行时正线不大于DC120V，车辆基地不大于DC60V，具备电压超标防电击保护措施；上下行轨道间每处均流线不应少于2根电缆。

可视化验电接地装置功能具备接触网（轨）状态实时监视、自动验电、放电、接地功能，采用分层分布式结构，可在控制中心、车站控制室和车辆基地设置终端；能显示带电、接地及隔离开关状态，异常时发出报警信息，操作时自动推送视频画面并录制储存。

验电接地装置安全联锁要求具备本站及站间供电设备防误闭锁、接触网（轨）验电与接地安全联锁、远方和就地操作软硬防误闭锁功能；单独设置时可接收电力监控子系统隔离开关遥控防误校核请求并返回结果；装置柜应设泄压通道，防止故障时人员伤害。变配电子系统04变压器容量与运行方式01主变压器容量与运行方式主变压器正常运行方式为两台分列运行，当一台退出时，另一台应能承担供电范围内一级和二级负荷需求。02直流牵引变压器容量与运行方式直流牵引变压器正常两台并列运行，一台退出时，另一台在允许过负荷下继续运行并承担牵引负荷需求；采用双向变流技术的，单套装置退出后剩余装置或变压器应能承担牵引负荷。03配电变压器容量与运行方式配电变压器正常两台分列运行，一台退出时，另一台应能承担供电范围内一级和二级负荷需求。开关设备与操作电源

交流0.4kV开关设备布局与保护配置馈出开关根据安装条件等合理布局，大容量开关配升降辅助装置；进线和母线分段断路器小车和开关位置等信息宜通过保护装置采集；进线开关等开关柜应设置能耗计量装置。

交流操作电源要求采用单母线或单母线分段接线，由0.4kV两段母线分别引入一路电源，互为备用且能自动切换。

直流操作电源要求具有两路交流电源，馈出采用单母线或单母线分段接线；整流充电装置正常满足直流负荷用电，进线电源失电后自动切换至蓄电池供电；最大冲击负荷按4台断路器同时动作考虑。继电保护与自动装置

01继电保护功能与动作特性供电设备和线路应具有继电保护和自动装置，能自动应对故障和异常运行状态，切除故障并恢复供电；具备就地和远方投退软压板等操作功能，支持本体异常报警及远方调取故障录波功能，联跳逻辑采用正逻辑。

02故障录波功能继电保护装置宜具备非故障录波功能，触发条件、采样间隔、储存方式根据运营需要确定；具备故障录波功能的保护装置，应支持波形数据、事件的调取和分析，辅助故障原因研判。

03上下级保护级差配置0.4kV馈线断路器容量不应小于下级配电断路器容量，上下级继电保护级差应协调合理配置以控制故障影响范围；无法满足级差要求时，0.4kV馈线断路器应优先保护馈线电缆，且宜选用电子脱扣器。动力与照明子系统05负荷分类与供电要求一级负荷分类及要求包括通信、信号、应急照明、火灾自动报警系统等，其中通信、信号、火灾自动报警系统、地下车站和区间隧道的应急照明为特别重要负荷，应由3个电源供电（两个一级负荷电源和一个应急电源），应急电源严禁接入其他负荷。二级负荷分类及要求涵盖乘客信息系统、变电所检修电源、地上站厅站台公共区照明等，由满足一级负荷要求的两个电源供电。三级负荷分类及要求除一、二级负荷外的其他用电负荷，按一般供电方式配置。配电网络与照明控制

配电网络结构形式采用安全可靠、接线简单且灵活的结构，可选用放射式、树干式或两者相结合的配电结构。

照明光源与灯具选型车站和区间照明选用节能型光源和高效灯具，选型和安装满足后期运行维护的便捷性与安全性要求，高大空间灯具宜设检修马道或采用升降车维修。

照明控制模式具备分回路控制、时间控制、照度控制等模式，站厅、站台公共区疏散照明应急点亮响应时间≤0.25s，其他场所转换时间≤5s。电力监控子系统06系统组成与功能

系统构成由控制中心电力调度、变电所综合自动化（含供电复示）等系统及数据传输通道组成，符合网络安全等级保护和商用密码应用要求，防范病毒与网络攻击。

运行监视功能具备遥信、遥测功能，覆盖设备状态、网络运行等信息，遥信变位传送时间≤2s，正确率＞99.9%；遥测实现电压、电流等参数测量。

远程控制功能包括遥控和遥调，遥控对象为0.4kV及以上断路器等，命令传送时间≤2s，成功率＞99.99%；遥调可调整有载调压变压器等。

故障诊断与数据分析功能对异常状态识别诊断分级报警，报警信息含等级、时间等；数据分析可按周期统计运行数据，生成报表，支持故障录波分析与能耗分类统计。遥信遥测与遥控遥调

遥信功能实时监视设备开关动作、位置信号等，对象包括遥控对象位置、故障报警、网络状态等，变位传送时间≤2s，正确率＞99.9%。

遥测功能测量变电所进出线电压、电流、电能等参数，以及变压器温度、直流母线电压等，覆盖变配电、牵引、动力照明等多类设备运行数据。

遥控功能实现对断路器、隔离开关等的单独或程序操作，可远方投退保护及自动装置，命令传送时间≤2s，成功率＞99.99%。

遥调功能调整有载调压变压器调压开关、中压和牵引继电保护整定值组等，确保供电系统参数按需优化。故障诊断与数据分析

01故障诊断功能识别异常开关位置、参数超阈值等状态，报警分四级，一级为关键开关跳闸等严重故障，信息含等级、时间、地点等，并有处置建议，支持故障点一次系统图推送。

02数据记录与统计记录遥测设备电流、电压等数据，按秒、分、时等周期统计分析，自动生成图形或数据报表，遥测数据存储时间≥1年。

03能耗与电能质量分析按线路、车站、回路等分类统计牵引用能和动力负荷能耗，支持电压、波形等电能质量分析，满足变电所满表或换表后数据续接需求。

04故障录波分析具备故障录波功能的保护装置，支持波形数据、事件调取与分析，辅助研判故障原因，该功能也可在电能管理等相关系统实现。杂散电流防护子系统07防护技术体系

本体防护核心要求走行轨应与沿线金属结构、管线及大地保持绝缘，采用加强绝缘防护方案时过渡电阻值≥150Ω·km，绝缘与排流结合方案时≥15Ω·km；走行轨上行和下行并联后纵向电阻值＜0.01Ω/km，确保回流通路良好。

多专业协同防护措施供电、轨道、土建等专业协同实施：轨行区金属结构及临时存放钢轨等与走行轨不得导通，道床管件需绝缘防护；钢轨导通装置具备自动灭弧功能，列车通过绝缘结后接触器及时断开；地下车站、区间等区域需设置完善排水措施，防止积水加剧杂散电流腐蚀。监测与分析功能

关键监测指标实时监测走行轨对地电位、走行轨下排流网极化电位、结构钢筋极化电位及各排流支路电流，全面掌握杂散电流分布及影响范围。

数据多维度分析对运行时间平均值、高峰小时平均值、含10%峰值平均值及瞬时最大值等数据进行分析，自动生成趋势报表，辅助评估杂散电流变化规律及防护效果。

监测装置性能要求监测装置需具备来电自恢复功能，确保持续稳定运行，为杂散电流防护提供可靠数据支撑。其他技术要求08变电所设置与电缆敷设变电所选址与环境要求地面变电所选址需避开易燃易爆、腐蚀性气体场所，封闭区域地面做硬化处理，进出道路与市政道路接驳并满足消防、维修车辆通行条件。设备布置与运输通道规范变电所内设备布置、房间高度及开门位置等应满足安装搬运、操作维修需求，预留更新改造空间；大型设备运输通道需考虑重量、体积因素，路径上管线安装后满足高度要求，不得遮挡吊环，且不设混凝土结构墙。电缆敷设方式与防护措施电缆敷设宜采用支（桥）架方式，刚性固定使用非导磁性抱箍，固定扎带通过颜色区分安装年份；地面和高架区段明敷电缆可设遮阳板或选用防紫外线电缆，过轨通道等悬空位置需设桥架或支架防脱落。电缆接头设置要求交流中压电缆中间接头不应在站台夹层，不宜在轨道曲线段，需固定在支架上并加托盘；直流牵引电缆不应设中间接头，户外架空接触网直流上网电缆终端头宜采用带伞裙型式。接地与智能运维

综合接地网设置标准车站设置综合接地网，变电所与各类强弱电设备系统共用接地装置，接地电阻不应大于1Ω；接触网不带电金属部分、沿线电缆支架均需可靠接地。

智能感知装置接口条件供电系统宜具有或预留智能感知装置接口，可实时监测电气设备绝缘性能、机械性能、运行状态及变电所环境状态，如中/高压开关柜绝缘、变压器温度、弓网状态等。

智能运维功能要求支持联动触发维修工单，包含告警内容、原因及维修策略建议；能综合设备状态等信息自动分析健康状况并生成评估报告，运行数据存储不少于1年，且可查询设备名称、型号等信息。设备命名与检测装备供电设备命名与编号规则供电设备应建立统一的命名和分类编号规则，便于维修人员快速定位设备及进行资源检索、查询。弓网检测装备配置要求每条线路可根据需要配置具有弓网检测能力的装备，实现对接触网（轨）几何参数、燃弧、动态接触力等状态的检测。靴轨检测装备配置要求