城市軌道交通電力系統(tǒng)故障分析及應(yīng)對(duì)措施

黃軻

摘要：我國(guó)城市軌道交通建設(shè)正處于高速發(fā)展期，發(fā)展?jié)摿薮?，各地方政府建設(shè)城市軌道交通的熱情日漸高漲。隨著城市化建設(shè)的加快，各大中型城市公共交通壓力逐年增長(zhǎng)，也增加了城市軌道交通建設(shè)的緊迫性和必要性。本文分析了城市軌道交通電力系統(tǒng)故障并提出了應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵字：城市軌道交通；電力系統(tǒng)；故障分析；應(yīng)對(duì)措施

交通設(shè)施是衡量一個(gè)城市的現(xiàn)代化建設(shè)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。目前，軌道交通是 大多數(shù) 城市 公共 交通工 具 的首選 ，它 具有載 客量 大、節(jié) 能環(huán)保 、準(zhǔn) 時(shí)快 捷等諸 多優(yōu) 點(diǎn) ，因而逐漸 成為 了城市 公共基礎(chǔ) 設(shè)施建設(shè) 中必不 可少 的交通工 具之一 。良好 的電力設(shè) 施是軌道 交通穩(wěn) 定運(yùn) 行 的基礎(chǔ) 條件 ，其運(yùn) 行狀況直接 影響到軌 道交通 的穩(wěn)定性和可靠性 。

一 、我國(guó)軌道交通電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)近年來(lái)的軌道交通行業(yè)正處于蒸蒸日上的發(fā)展當(dāng)中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) 了與國(guó)外先進(jìn)軌道交通工業(yè)技術(shù)的接軌，在每一次軌道交通系統(tǒng)的重大改 革中，電力系統(tǒng)的發(fā)展與技術(shù)革新也隨之受到進(jìn)一步的考驗(yàn)。就當(dāng)前我國(guó) 軌道交通電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀而言，在全國(guó)范圍內(nèi)已經(jīng)逐漸適應(yīng)了軌道交通 發(fā)展的進(jìn)程，在系統(tǒng)的維護(hù)與管理方面也得到了進(jìn)一步的優(yōu)化，在保障軌 道交通運(yùn)輸安全運(yùn)行方面已經(jīng)取得了較為良好可靠的成果，對(duì)于現(xiàn)階段的 軌道交通運(yùn)輸工作也能夠起到良好的推動(dòng)作用，由此可知，我國(guó)軌道交通 電力系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)逐步跟上了時(shí)代發(fā)展的需求，在軌道交通的運(yùn)輸與生 產(chǎn)工作中具有著重要的推動(dòng)價(jià)值。

二 、電力故 障的原 因

軌道 交通 電力系 統(tǒng)的主要 威脅是 電氣火災(zāi)和 電壓觸 電，而 導(dǎo)致這 2種狀 況 出現(xiàn) 的原 因多種多樣 。引發(fā) 電氣 火災(zāi)的故障原 因包 括 ：軌道交 通 電路 發(fā)生短路現(xiàn)象 ，導(dǎo)致 電流瞬 間上升 十幾 倍 ，使得 電氣 、電線的溫度 驟增 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大 于安 全值 數(shù) ，經(jīng) 常會(huì)伴 有短 路 電弧 的產(chǎn)生 ，非 常容 易造 成火災(zāi) ；電路 線路和 變壓 器 的 超負(fù)載運(yùn)行也會(huì)引起絕緣材料過(guò)熱、脫落等，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生；導(dǎo) 線焊接不牢或焊接點(diǎn)不均勻，造成電阻阻值過(guò)高，使得接頭過(guò) 熱而 引起 火災(zāi) ；電線接頭 、開(kāi)關(guān)等接觸 不 良也會(huì) 引起 火花進(jìn) 發(fā) ， 從而 造成周 圍易燃 材料 的起火 ；變壓器 風(fēng)扇 的扇 葉斷裂 、油面下 降會(huì) 造成變壓 器散 熱不 良，在 電纜井 內(nèi)的 電纜 、電線過(guò) 于密 集的情況下 ，不能有效散 熱也會(huì)引起火災(zāi)發(fā)生 。 引起 電壓觸 電的原 因大部分是 由于工作人員 的違 規(guī) 、違章 操作 。另外 ，設(shè)備 設(shè)計(jì)不夠完善 ，導(dǎo) 致出現(xiàn)各種缺 陷 ，也 會(huì)引起 觸 電事故 的發(fā)生 。因此 ，重點(diǎn)需要對(duì)工 作人員的操作進(jìn)行監(jiān)督 ， 防止在軌道 交通 實(shí) 際運(yùn)營(yíng)過(guò) 程 中 由于 人為 因素而造 成觸 電事 故的發(fā)生。

三、故 障類(lèi)型分析

1 直 流 開(kāi)關(guān) 跳 閘

軌道 交通露天段 的接觸 網(wǎng)設(shè)備經(jīng)常會(huì) 因雷擊而 引致 跳 閘， 一 種 是直接 雷擊 ，雷電直接 電擊 到接觸 線 、電纜導(dǎo)線 或者 電線 支柱上，使得接觸網(wǎng)產(chǎn)生雷擊過(guò)電壓，這些過(guò)電壓層層疊加后 可產(chǎn) 生幾千 伏 的電壓 ，造成 接觸 網(wǎng)設(shè)備 的損 害；另一種 是感應(yīng) 雷擊 ，雷 電 電擊到接 觸網(wǎng)附近 ，在對(duì)地放 電后 ，空氣 中不 斷變化 的電磁場(chǎng)在接觸 網(wǎng)上產(chǎn) 生數(shù)百甚至數(shù)千 伏的感應(yīng)過(guò) 電壓 ，從而 引起 跳 閘事故發(fā) 生 。另外 ，接觸 網(wǎng)設(shè)備發(fā) 生對(duì) 地短路 時(shí)也會(huì) 引 起 短路故 障 ，這是 因?yàn)槎?路 電流 值過(guò) 大 ，使得 直流 開(kāi)關(guān)發(fā)生 脫扣，產(chǎn)生 保護(hù)動(dòng)作 ，即使強(qiáng)行送 電也不能使 開(kāi)關(guān)閉合 。因此 ，如 果 出現(xiàn) 電流過(guò)大 而導(dǎo)致 開(kāi)關(guān)脫 扣保 護(hù)的情 況 ，應(yīng) 引起高 度重 視 ，并立刻 派工作人 員進(jìn)行 巡查 ，重 點(diǎn)檢查接 觸 網(wǎng)絕 緣材 料是 否破損或燒壞 。

2 直 流 電 力 電纜 故 障

通 過(guò)對(duì)城市軌道 交通故 障的統(tǒng)計(jì)和分析發(fā)現(xiàn) ，直流 電纜 出 現(xiàn)故障 的主要原 因包括 以下幾 點(diǎn)：（1）電動(dòng)力影 響電纜 。當(dāng)電纜 平行敷 設(shè)時(shí) ，由于 電纜 綁扎 的關(guān)鍵 部位 的綁扎 帶數(shù)量嚴(yán) 重不 足 ，一旦供 電線路 的通過(guò) 電流較大 ，會(huì)造成 直流短 路而 發(fā)生跳 閘 。此時(shí) ，由于 電動(dòng)力 的作用 ，電纜會(huì)不 斷晃動(dòng)，并撞 擊 電纜橋 架的連接螺栓 ，從而引起短路 。（2）外力影響直埋敷設(shè) 。當(dāng)電纜 穿過(guò)鋼管敷設(shè) 時(shí)，由于 鋼管關(guān) 口銜接 不 良、處理不 當(dāng)，經(jīng)常造成 電纜 防護(hù)套 的拉傷 。這種有損傷 的 電纜直 埋敷設(shè)后 ，在實(shí) 際運(yùn) 行過(guò)程 中會(huì) 因受潮 等原 因引發(fā)間接性短路 或損壞 ，通常會(huì)造成 多根 電纜 同時(shí)燒毀 。（3）嚴(yán)重缺乏阻水功 能。在接觸 網(wǎng)隔離 開(kāi)關(guān) 的電纜頭處 ，通常采用 自粘膠帶或 熱縮管等將 電纜的銅線頭 與 電纜 導(dǎo)體端 口進(jìn) 行密 閉處置 ，時(shí)問(wèn)過(guò)長(zhǎng) 容易發(fā) 生開(kāi) 裂 ，一旦 雨 水過(guò)大時(shí)會(huì)造 成雨水入侵 ，并在 電纜導(dǎo)體與 電纜絕緣層之 間形 成積水 ，積水從絕緣材料 的破損 處滲 出會(huì)引起短路 。

四、城市軌道交通電力系統(tǒng)故障的應(yīng)對(duì)措施

1提高從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)

在城市軌道交通電力系統(tǒng)的建設(shè)中，工作人員的素質(zhì)決定了系統(tǒng) 的整體性。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)建設(shè)中，人員素質(zhì)參差不齊，很多從業(yè) 人員并沒(méi)有很強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)，在電力系統(tǒng)施工過(guò)程中并沒(méi)有按照相關(guān) 的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前的主要任務(wù)應(yīng)該是提升工作人員的專業(yè)素質(zhì)，要對(duì)城市 軌道交通電力系統(tǒng)的施工人員和維護(hù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，提高安全意 識(shí)，這樣才能夠減少電力系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)中的安全事故。

2引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和優(yōu)質(zhì)材料

在城市軌道交通電力系統(tǒng)的建設(shè)中，先進(jìn)設(shè)備的使用將會(huì)大大的 彌補(bǔ)技術(shù)上的不足，提高電力系統(tǒng)的建設(shè)水平。短路故障、斷相故障 以及復(fù)雜情況故障等都是電線材料存在問(wèn)題，優(yōu)質(zhì)材料的選用能夠明 顯的減少事故的發(fā)生率。因此在進(jìn)行城市軌道交通電力系統(tǒng)的建設(shè)中 要不斷創(chuàng)新，積極的引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，并做好優(yōu)質(zhì)材料的研發(fā)。

3注重完備系統(tǒng)的形成

當(dāng)前的城市軌道交通電力系統(tǒng)建設(shè)還沒(méi)有形成完備的系統(tǒng)，在很 多方面存在漏洞，這也是出現(xiàn)事故的重要原因。因此在建設(shè)中要積極 的總結(jié)，不斷完善和整合資源，逐漸形成城市軌道交通電力系統(tǒng)建設(shè) 的機(jī)制，也是未來(lái)的發(fā)展方向。城市軌道交通電力系統(tǒng)也是城市交通 系統(tǒng)的重要一環(huán)，只有在完備的系統(tǒng)下，才能夠克服單一的、突發(fā)的 狀況，也是城市電力系統(tǒng)擺脫以往漏洞百出局面的唯一出路。

電力系 統(tǒng)是城市軌道交 通運(yùn)營(yíng) 的基 礎(chǔ) ，隨著 城市軌 道交通 規(guī)模 的 日益 擴(kuò)大 ，如何充分保 障軌道交通 電力系統(tǒng) 的安全 已經(jīng) 成為 了研究 熱點(diǎn)。本 文詳細(xì)分析 了城市軌道 交通 的故障類(lèi)型和 對(duì)策 ，對(duì)城市軌道 交通 電力 系統(tǒng)的安全 管理工作具有 現(xiàn)實(shí)價(jià)值 和意 義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王德峻.城市軌道交通工程建設(shè)項(xiàng)目管理的研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2013.

[2]邢華棟.城市軌道交通供電仿真系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D].華北電力大學(xué)， 2013.