地鐵供電系統(tǒng)對地鐵運營安全的影響分析

陳航

（青島市地鐵八號線有限公司，山東 青島 266000）

對于地鐵這一交通系統(tǒng)來說，相對比較獨立，并且能夠受到地面道路的影響也相對較小。地鐵作為一種有軌交通工具，在運輸過程中要確保安全運行，而作為相關工作人員也要嚴格按照具體規(guī)范要求進行操作，要想確保地鐵的安全、準時準點地運行，那么則必須加強相關規(guī)章制度體系的建立和完善，以此加大規(guī)范和管理力度。筆者結(jié)合自身實際經(jīng)驗，詳細分析了供電系統(tǒng)、供電方式以及我國國內(nèi)地鐵的建設情況，希望對相關人士有所幫助。

1 供電系統(tǒng)的概述分析

1.1 供電系統(tǒng)的含義

對于供電系統(tǒng)而言，是城市軌道交通系統(tǒng)中一項最為重要的基礎設施，并在整個城市軌道交通體系中發(fā)揮著非常重要的作用，既可以為軌道交通系統(tǒng)中的用電設備提供電力支持，同時還可以為各種交通工具和用電設備的正常運行提供重要保障?！肮╇娤到y(tǒng)”主要指的是由輸配電系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成，并能夠為各種用電設備提供電能動力的這種系統(tǒng)即稱為“供電系統(tǒng)”。而地鐵供電系統(tǒng)，簡單來說，就是指為地鐵的正常運行提供電能的系統(tǒng)。其中，地鐵可以被理解為由電能為動力支持的電動列車。另外，在地鐵中的很多輔助設施，也是需要電力系統(tǒng)提供電能支持的。其中包括：空調(diào)、燈光、信號以及通風、排水等設施。通常情況下，地鐵所提供的電能都是來自城市電網(wǎng)的電力系統(tǒng)，通過與地鐵供電系統(tǒng)的相結(jié)合，從而達到輸送電能的理想目的。除此之外，就地鐵供電系統(tǒng)來說，主要由兩部分構(gòu)成，即地鐵內(nèi)部供電和地鐵外部供電。針對如何做好供電系統(tǒng)的選擇，那么必須結(jié)合具體實際情況和需求，有針對性和目的性地進行合理選擇。

1.2 供電系統(tǒng)的分類

從用電性質(zhì)角度來看，可以將供電系統(tǒng)分成兩個部分：即：動力照明供電系統(tǒng)和牽引供電系統(tǒng)這兩部分。對于其中的動力照明供電系統(tǒng)來說，由動力照明配電系統(tǒng)和降壓變電所兩部分所組成。而牽引供電系統(tǒng)則又可以分為牽引網(wǎng)和牽引變電所。其中的動力照明供電系統(tǒng)主要包括：配電設備、降壓變電所以及用電設備和低壓母線排等；而牽引供電系統(tǒng)則主要包括電力監(jiān)控、主變電所以及供電纜網(wǎng)和牽引變電所等部分組成，以此牽引地鐵正常運行。一般情況下，城市軌道交通供電系統(tǒng)主要由三個部分所構(gòu)成，即降壓變電所、牽引變電所和主變電所。其中的主變電所主要由主變壓器、環(huán)網(wǎng)電纜以及主變電所的二次設備和110kV GIS 組合電器這四部分組成。在進行地鐵軌道系統(tǒng)建設過程中，要做到“統(tǒng)籌兼顧”，每個組成部分的工程建設都要做好，只有這樣才能更好地保證地鐵設備的安全運行。

2 供電系統(tǒng)的供電方式分析

對于供電系統(tǒng)的供電方式來說，主要分為兩種：一種為第三軌供電方式，而另一種為接觸網(wǎng)供電方式?！暗谌壒╇姺绞健本褪侵傅罔F在正常運行過程中，依靠車輛底部的電刷與軌道之間的接觸所產(chǎn)生的傳到電力。例如：天津地鐵1號線就是采用的第三軌供電方式；而“接觸網(wǎng)供電方式”主要是將高壓線架設到地鐵軌道的上方，以輸入直流電來作為地鐵運行的牽引力。就第三軌供電的距離來說，通常情況下要控制在大于30km 的范圍內(nèi)，而對于接觸網(wǎng)供電的距離則需要控制在大于60km 以上。

第三軌供電方式的主要優(yōu)點可以從以下幾個方面來看：（1）這種供電方式以主要安裝在地鐵軌道的梁上面，所以地鐵與第三軌之間的接觸面積較大，并且所受的磨損也相對較小。（2）安裝方便，并且檢修和維護起來也比較簡單。（3）使用壽命較長，可以有效節(jié)省一定的資金，并且所使用的牽引變電的數(shù)量也會有效減少。

結(jié)合技術方面來看，地鐵在高速運行過程中很難對帶電軌有一個準確的抓緊，所以這就嚴重限制了第三軌供電軌道線的運行速度。除此之外，第三軌供電方式在電流方面存在著流失問題。帶電道往往都是與地表相貼近，雖然在安裝過程中有著絕緣的支持，但是仍然會存在電流流失問題。不同的供電方式在不同城市的選擇也是有所差異的，但是主要的制約就是技術方面的問題。作為設計人員在供電方式選擇時，要先考慮經(jīng)濟方面的因素。

3 地鐵事故案例分析

例如，2011年，上海地鐵10 號線在運行過程中發(fā)生了地鐵追尾事故。而導致這一安全事故發(fā)生的主要原因在于供電系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，簡單來說，就是在供電網(wǎng)絡信號上發(fā)生了問題。在事故發(fā)生后的當日下午，據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，這一起地鐵地鐵追尾事故的發(fā)生當天是由于設備失電，導致供電網(wǎng)絡信號出現(xiàn)中斷，其中地鐵10 號線的行車工作人員及時采取了人工調(diào)度行車方式進行補救，但是其他相關人員并沒有嚴格按照具體管理規(guī)定要求開展作業(yè)，從而造成了地鐵事故的發(fā)生。

4 目前國內(nèi)地鐵的建設狀況分析

隨著社會時代經(jīng)濟的迅速進步和發(fā)展，人們的生活質(zhì)量和水平得到了有效提升，人們在滿足物質(zhì)條件的基礎上對交通設施也提出了更高要求標準。隨著需求量的增加，作為各大城市必須提高對軌道交通建設的重視力度，以便于能夠更好地滿足城市人們的需求。針對目前我國國內(nèi)地鐵方面的建設狀況，具體分析如下。

（1）以廣州地鐵一號線為例。在機電設備系統(tǒng)中所采用的管理方式主要為：監(jiān)督和管理地鐵機電設備系統(tǒng)的整體質(zhì)量和各項性能，并有針對性和目的性的進行項目規(guī)劃和安全。

（2）以廣州地鐵二號線為例。因為有了之前一號線的經(jīng)驗，廣州地鐵總公司加強了與有關中鐵電氣設計研究院的溝通交流和合作，并且也加強了工程施工質(zhì)量管理制度體系的建立和完善。

（3）以南京地鐵一號線為例。2001年，在一期供電體統(tǒng)中建立了工程項目管理系統(tǒng)。對于這一任務來說，主要由中鐵電氣設計研究院所獨自負責的。

（4）從目前青島地鐵建設中來看，以地鐵三號線為例。所采用的供電方式屬于第三軌供電方式，在一些常規(guī)線路中，往往會采用第三軌上部受流方式；而機場線路一般都是采用第三軌下部受流方式。

對于我國地鐵建設來說，要想有一個更好的建設和發(fā)展，那么在建設過程中，不僅要做好地鐵軌道建設的合理規(guī)劃工作，同時還要注重一些先進技術的引進，多向其他國內(nèi)外優(yōu)秀城市的地鐵建設所借鑒和學習，不斷地完善自身所存在的不足，只有這樣才能促進我國地鐵建設更快地發(fā)展。將項目管理理念融入每條地鐵線路規(guī)劃設計中，以此確保整體地鐵建設質(zhì)量和效果。

目前，有一些交通鐵路專業(yè)的大學生，他們提出將地鐵閘機改造為發(fā)電裝置。將發(fā)電機安裝到地鐵閘機中，然后再將蓄電池連接好，乘坐地鐵的乘客每通過一次閘機，那么三輥閘就會發(fā)生滾動，以此帶動裝置發(fā)電。對于這種形式下所產(chǎn)生的電力雖然比較薄弱，但是通過實際測算和證明發(fā)現(xiàn)，所產(chǎn)生的電力足以能夠用來為地鐵廣告牌達到供電目的，從而可以為地鐵提供輔助供電，但這也僅僅只是輔助供電有效措施中的一種，還有很多有效措施可以采用。

對于地鐵信號系統(tǒng)而言，可以說是城市軌道交通機電系統(tǒng)中的關鍵和核心，同時也是有著較高技術含量的一項重要系統(tǒng)，在工業(yè)軟件的支持下才得以更好進步和發(fā)展。所以，作為我國地鐵軌道交通建設，必須加強自身地鐵信號系統(tǒng)的研發(fā)和發(fā)展，從而不僅能夠使我國交通問題得以更好的解決和完善，同時還可以有效地促進我國城市交通建設有更好的進步和穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，供電系統(tǒng)與地鐵事故之間有著一定的密切關系，在一定程度上能夠直接影響地鐵事故的發(fā)生。目前我國地鐵建設已經(jīng)得到了很大發(fā)展，其中一些一線城市已經(jīng)開始建設地鐵路線，而二線、三線城市也開始申請建設。在大都市城市中，就地鐵這一交通方式而言，不僅占用地面土地面積最少、環(huán)境污染最小，同時運行速度最快、人們乘坐也最為舒適。近50年來，我國在地鐵建設方面獲得了很大的績效，在一定程度上使城市交通壓力得到了有效緩解。但是我國地鐵建設與一些國外相比，還仍然比較落后，所以仍需不斷努力、繼續(xù)發(fā)展。