地鐵供電系統(tǒng)安全性影響因素與建議

羅鈺森

摘要：地鐵車輛的正常運營需要地鐵供電系統(tǒng)提供支持，近幾年來，我國各大城市均開始建設地鐵，解決地面交通壓力。地鐵供電系統(tǒng)的安全性能對地鐵車輛安全運行有著直接關系，由此可見，供電系統(tǒng)安全性的重要性。本文主要對地鐵供電系統(tǒng)安全性分析的方法、影響因素進行分析，并提出建議，以期提升地鐵供電安全可靠性。

關鍵詞：地鐵供電系統(tǒng)；內(nèi)容；安全性；意義；分析方法；影響因素；建議

一、地鐵供電系統(tǒng)安全性的意義

地鐵運營具有人口密度和客流量大的特征，地鐵供電系統(tǒng)應盡量保證其供電設備和供電系統(tǒng)設施的安全性，如果供電設備和供電系統(tǒng)失靈，則會影響整個地鐵運營系統(tǒng)的正常運行，容易造成地鐵供電系統(tǒng)的故障發(fā)生，使得地鐵運營出現(xiàn)中斷和暫停，給社會和經(jīng)濟帶來一定的損失。然而地鐵供電系統(tǒng)時常出現(xiàn)問題，導致地鐵的事故頻發(fā)，因此，地鐵供電系統(tǒng)的安全性對于地鐵的正常運營具有重大意義。一旦地鐵的供電系統(tǒng)出現(xiàn)了安全性問題，容易給乘客的生命、財產(chǎn)和安全帶來嚴重威脅，引起乘客恐慌，不利于社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。所以針對地鐵供電系統(tǒng)的可靠性與安全性進行有效和全方位的分析，分析和查找出地鐵供電系統(tǒng)中存在的問題和隱患，找出供電系統(tǒng)故障頻發(fā)的癥結(jié)所在，針對問題和薄弱的環(huán)節(jié)提出有效的辦法和解決措施，消除地鐵供電系統(tǒng)中影響其安全性的問題和因素，有利于降低地鐵供電系統(tǒng)故障的發(fā)生頻率，提高地鐵的運行效率，有利于保障地鐵中的乘客們的生命、財產(chǎn)和安全，降低地鐵的運行成本和費用，提高地鐵的經(jīng)濟效益，有利于促進社會經(jīng)濟的發(fā)展和社會的和諧與穩(wěn)定。

二、地鐵供電系統(tǒng)組成的主要內(nèi)容分析

地鐵供電系統(tǒng)主要由以下內(nèi)容組成：第一部分是高壓的供電系統(tǒng)，高壓供電的系統(tǒng)的供電方式有三種：集中式供電、分散式供電和混合式供電。集中式供電具有可靠性高、便于統(tǒng)一調(diào)度管理、施工方便、維護簡單、計費便捷等優(yōu)點，但投資比較大。分散式供電方式一般會受外部電網(wǎng)影響，可靠性相對差一些?；旌瞎╇姺绞郊辛饲皟烧吖餐膬?yōu)點，但是增大了復雜性。所以，三種供電方式各有其自身的優(yōu)點和缺點，需要根據(jù)地鐵運行及管理的實際情況進行選擇；而地鐵供電系統(tǒng)的另一部分則是地鐵的內(nèi)部供電系統(tǒng)，一般情況下由照明供電系統(tǒng)和牽引供電系統(tǒng)組成，其主要是提供車站和區(qū)間各類照明、扶梯和風機、等動力機械設備的電源。而牽引供電系統(tǒng)選用的是通過牽引變電所把三相高壓交流電轉(zhuǎn)換成能夠直接作為車輛動力能源的低壓直流電，是大功率硅整流元件的整流器，冷卻方法是風冷式。變電所的電氣主結(jié)線是指由變壓器、斷路器、隔離開關、母線等及其連線組成的接受和分配電能的電路。電氣主結(jié)線反映了變電所的基本結(jié)構(gòu)和功能。在運行中，它能表明電能的輸送和分配的關系，以及電器設備的運行方式，成為實際運行操作的依據(jù)。

三、地鐵供電系統(tǒng)的主要供電方式

地鐵的主要供電方式為混合供電、集中供電以及分散供電，不同供電方式的供電特點以及供電效率不同。集中供電需要設置主變電所，確定線路數(shù)量以及實際的位置間隔，這種供電方式計費比較便捷，而且設備維護過程和供電過程也比較簡便，但是其耗資巨大。分散式供電不需要設置主變電所，其可以直接設置降壓及牽引變電所分別對城市建網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的變電所進行供電。但是分散式供電需要配備雙路電源，而且還要具備一定的沿線供電容量以及變電所數(shù)量，其對于電網(wǎng)要求也比較高，受外部電網(wǎng)影響程度也比較大。混合供電方式則將集中供電和分散供電相結(jié)合，具有二者的優(yōu)點，供電系統(tǒng)可以滿足外界環(huán)境以及實際的供電需求，供電方式也比較靈活，但是復雜性較高。

四、地鐵供電系統(tǒng)安全性分析的主要方法

地鐵供電系統(tǒng)安全性的分析方法比較常用的是綜合評判法，又名模糊綜合評判，是指對于多種因素影響的事物進行綜合的評價。下面是地鐵供電系統(tǒng)安全性分析法內(nèi)容有：①構(gòu)建因素集。②構(gòu)建評價集。③構(gòu)建權重集：權重既可以通過敏感性分析來擬合權重，同時也能夠用歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定，或是采取專家評判的方法。④構(gòu)建因素評判矩陣：分析法中因素評判矩陣的構(gòu)建是十分重要的環(huán)節(jié)之一，因素判斷矩陣的隸屬度能夠用貼近度確定，還能夠使用數(shù)理統(tǒng)計的方法來確定。而可靠性框圖法是用來分析地鐵供電系統(tǒng)的可靠性的。

五、地鐵供電系統(tǒng)安全性的影響因素及建議

（一）影響地鐵供電系統(tǒng)安全性的主要因素

主要表現(xiàn)為：（1）供電設備老化因素。供電設備的老化問題與系統(tǒng)的安全性緊密相關，地鐵的供電系統(tǒng)是由供電設備組成的，設備使用年頭越久危險性就越有可能加大，會增加一定的系統(tǒng)故障率，從而為地鐵的安全工作潛伏下隱患。因此，應該通過制定牽引供電系統(tǒng)設備故障模式分析表，可行性的分析系統(tǒng)的故障，得到相應的結(jié)果找出能夠影響供電系統(tǒng)安全性能與可靠性能的較脆弱環(huán)節(jié)，并制定相應的有效應對措施，盡可能的將發(fā)生事故的概率降低至最低點。（2）外界環(huán)境、組織管理和設備設施因素。為了能夠很好的定位系統(tǒng)的安全性能和可靠性能，地鐵供電系統(tǒng)的操作運行會受到設備設施、外界環(huán)境、組織管理和人員配置等一些因素的影響，可以通過建設完善的系統(tǒng)的安全評估標準體系，可以利用一定的有效的分析方法，進行全面的系統(tǒng)的評估安全性和可靠性。為了節(jié)約地鐵管理和運行過程中發(fā)生的相關費用，可以通過相關方面的評估，還可以提升地鐵運行的服務高質(zhì)量。（3）維修與檢修因素。想要有效的降低管理費用，就要為地鐵供電系統(tǒng)定制合理有效的檢修與維修計劃，企業(yè)每年都會花費在地鐵供電系統(tǒng)上大量的費用，但是如果為了降低費用而降低維修和檢修的頻率，就可能會影響到地鐵供電系統(tǒng)的安全性和可靠性，從而提升了發(fā)生故障的機率，如果等系統(tǒng)出現(xiàn)了故障以后再進行維修，會嚴重影響到人們的正常出行及交通道路的暢通，還會讓費用大幅度的增加。所以，應提前制定合理、完善的維修計劃，這樣就可以大大的提高了地鐵供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

（二）加強地鐵供電系統(tǒng)安全的建議

主要表現(xiàn)為：（1）加強地鐵供電系統(tǒng)設備設施的正常維護。為了能夠保持地鐵供電系統(tǒng)長期有效的正常運行，就一定要對各種類型的設備設施進行及時的維護與保養(yǎng)，以減少不定時發(fā)生故障的而造成的影響，還要意識到防災、抗災的重要性，在日常維護中一定要確保牽引變電所內(nèi)的所有設備的完整性、安全性，滅火設備的配備齊全性以及隨時可用性。（2）健全地鐵供電系統(tǒng)安全裝置、消防設施和信息傳輸系統(tǒng)以及監(jiān)測系統(tǒng)。地鐵供電系統(tǒng)也一定要嚴格按照“預防為主，安全第一”的原則進行日常的執(zhí)行操作，其中一項非常重要的手段就是進行對內(nèi)部線路情況的實時監(jiān)測，想要隨時監(jiān)控到變電所內(nèi)的所有故障情況，就一定要在牽引變電所內(nèi)安裝攝像頭。（3）建立完善安全管理制度。想要是地鐵安全的基礎就是一定要有規(guī)范完整的地鐵供電系統(tǒng)安全管理制度。目前，急需建立的要數(shù)地鐵災害管理應急情況處理制度、地鐵緊急狀況定期演練機制、地鐵設備日常安全維護制度以及地鐵供電系統(tǒng)的安全教育計劃等。

六、結(jié)束語

綜上所述，地鐵供電系統(tǒng)是否安全運行直接影響到地鐵安全。隨著地鐵線路不斷增設，地鐵的供電系統(tǒng)也越來越復雜化，出現(xiàn)故障的可能性也在不斷提高。如果地鐵的供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會直接導致地鐵交通運輸功能的運轉(zhuǎn)，嚴重時可能會危及乘客的生命和安全，因此必須加強對地鐵供電系統(tǒng)及其安全性進行分析。

參考文獻

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[2]徐志超等.數(shù)字化變電站系統(tǒng)可靠性評估與分析[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（15）.

（作者單位：深圳市地鐵集團有限公司運營總部）