技术报告│地铁直流牵引供电系统创新与实践

“2016第三届轨道交通供电系统技术大会”演讲报告图文版已在“电气技术”微信（微信号：dianqijishu）上陆续发布，请感兴趣的读者扫描下方二维码，进行关注阅读。

演讲人黄绍东（中船重工集团第七一二研究所常务副总经理）

（本文根据“2016第三届轨道交通供电系统技术大会”演讲PPT编辑而成）

1.直流供电技术发展历程

1.1运输装备动力发展阶段

1.2初期地铁为什么就采用直流供电

1.3第一艘潜艇为什么就采用直流供电

1.4直流开关试验站

2.地铁直流供电技术现状分析

2.1国外技术、国内成套现状分析

2.2 自主知识产权国产化技术进展分析

3. 712所自主创新案例

3.1负荷开关—创新过程

项目立项

2010年北京地铁运营公司立项，中船重工集团公司七一二研究所和北京地铁研发中心共同立项研发《大双边不停电倒闸纵联开关装置》（核心设备THZ1负荷开关），该产品的创新将有利于改善地铁供电运维管理模式，此前，供电设备检修只能在地铁收班后进行，应用该技术后，可在日间任意时间解列退出某站进行检修，将极大地减轻运维人员劳动强度。

2015年武汉地铁集团公司立项，中船重工集团公司七一二研究所和武汉地铁集团共同立项研发《一种直流越区负荷开关及其装置的研究》，通过研发创新，在地铁（国内外）行业内，首次在地铁正线推出大双边不停电倒闸装置，实现在列车正常运行情况下，不停电进行供电倒闸模式。提升了连续运营的保障能力。

核心产品

型式试验

现场试验

应用推广

3.2负荷隔离开关—创新过程

项目立项

目前，地铁车辆段/停车场在对地铁车辆进行检修期间，主要采用手动检修柜对列车供电，手动检修柜内核心器件为两工位或三工位手动隔离刀。应用户和设计院要求，手动检修柜最大的问题点在于：曾出现列车内负载未切除干净，存在残余电流情况下操作手动隔离刀，会产生拉弧现象，对操作人员的人身安全存在安全隐患。

基于上述安全隐患，我们提出采用负荷隔离开关替代原隔离刀的方案。在确保功能最优化、成本最低化的前提下，通过多种设计方案的对比论证，最终确定研制一种组合式负荷隔离功能单元。

核心产品

3.3创新实践的感悟

问题导向：创新不是标新立异，是为了解决问题；

多方认证，识别需求：识别潜在的需求，准确提出研制任务书，策划产品机型，预设可推广的良好基因；

取个响亮的名字，突出创新的本质和功用：“智能手机”、“山地自行车”，一个是本质，一个是功用；

申请专利，保护知识产权：从开关到装置，从结构到外观申请多项专利，从型式试验到示范运行，从企标备案到成果鉴定是一个规范的创新流程；

创新彰显公司实力：跟踪研仿进口替代，有一定的实效性，同时也有局限性，自主创新需要实力、自信和勇气，国家提出创新驱动战略不单单是指科研单位和企业，离不开行业专家、业主、设计院各方的通力合作。

4.地铁直流供电升级创新思路（微创新）

4.1针对设备运行稳定性还需要哪些改进创新

供电保护和车辆负荷关联性研究不足；分流器、隔离放大器测量失真，测量方式有待改进；八节车编组以及再生制动回馈对载流能力的影响以及断路器额定电流的确定；需要改进的技术细节和工艺细节。

4.2针对设备维修便利性还需要哪些改进创新

数据的离线分析；短路故障的定位与测距；供电设备故障自诊断；通信规约标准化（IEC61850)；直流断路器监测；综合保护装置监测；基于IEC61850标准的实时以太网技术。

5.地铁直流供电下一代发展方向（跨越式创新）

5.1混合断路器技术在地铁应用的前景

5.2限流技术在地铁直流供电应用的可行性