城市軌道交通供電系統(tǒng)狀態(tài)維修模式研究

趙凱

摘 要：我國使用了幾種不同類型的城市軌道交通供電系統(tǒng)。系統(tǒng)的選擇取決于列車服務(wù)要求，例如通勤鐵路、貨運鐵路、輕軌、列車載荷和電力公用事業(yè)電力供應(yīng)。隨著狀態(tài)維修技術(shù)可用于變頻和公用電力用戶所要求的高功率質(zhì)量，狀態(tài)維修模式可能成為提供理想城市軌道交通電氣化系統(tǒng)的越來越可行的選擇。這樣就能促電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通 供電系統(tǒng) 狀態(tài)維修模式

中圖分類號：U239.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（c）-0063-02

1 城市軌道交通供電系統(tǒng)狀態(tài)維修的重要性

如今，隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，有效的推動了城市軌道交通的發(fā)展，而供電系統(tǒng)狀態(tài)維修模式在其中發(fā)揮著非常重要的作用。城市軌道交通供電檢修過程中應(yīng)該遵循的原則包括：（1）巡視保養(yǎng)與計劃檢修并重，并且以預(yù)防為主。實際上，巡視保養(yǎng)與計劃檢修屬于相輔相成的關(guān)系，設(shè)備操作和保養(yǎng)能夠有效降低檢修工作量，延長檢修周期；（2）供電系統(tǒng)狀態(tài)維修可以為變電所可靠、安全運行服提供保障，因此要求檢修班組在確保檢修質(zhì)量的同時，有效降低設(shè)備停運時間；（3）借助現(xiàn)代化管理方法和手段，來開展“三定四化記名檢修”，以更好的提高供電系統(tǒng)狀態(tài)維修效率。

2 城市軌道交通供電系統(tǒng)狀態(tài)維修現(xiàn)狀

2.1 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是一種人工智能計算程序，其主要就是在某一個特定領(lǐng)域內(nèi)，通過運用專家的大量推理方法和知識來實現(xiàn)對實現(xiàn)對某些問題的有效解答。其中，專家系統(tǒng)的設(shè)計旨在模擬人類專家的推理過程，并通過運用推理性思維來合理的對某些問題提出解決方案。而專家系統(tǒng)在城市軌道交通供電系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用，可以有效的檢測出電力系統(tǒng)在運行過程中所出現(xiàn)的故障問題，并及時的采取解決措施，這樣就能促電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.2 計算機(jī)系統(tǒng)

計算機(jī)系統(tǒng)主要就是指：用于數(shù)據(jù)庫管理的計算機(jī)硬件以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫需要存放大量的數(shù)據(jù)信息。而在城市軌道交通電力系統(tǒng)狀態(tài)檢修中應(yīng)用計算機(jī)系統(tǒng)，就能為整個供電設(shè)備狀態(tài)檢修提供相應(yīng)的技術(shù)支撐。一旦供電設(shè)備出現(xiàn)的故障問題，其就會在計算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中尋求匹配的故障解決方案，這樣就能解決供電設(shè)備所存在的故障問題，從而也就能有效的提高城市軌道交通的安全性。

3 供電系統(tǒng)狀態(tài)維修內(nèi)容

（1）對供電系統(tǒng)一次設(shè)備狀態(tài)指標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備從最開始的設(shè)計到最終的報廢都具有其實際的運行特性，此時對其進(jìn)行狀態(tài)維修時，不僅包括了表征參數(shù)，而且還需要對其盲區(qū)、局限性進(jìn)行校核，并借助最新技術(shù)、設(shè)備，來對設(shè)備狀態(tài)的指標(biāo)體系進(jìn)行完善，以更好的提高供電系統(tǒng)狀態(tài)維修效果；（2）健全供電系統(tǒng)一次設(shè)備狀態(tài)判別體系。城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)備從最開始的設(shè)計到最終的報廢的整個過程中，一般會以能夠準(zhǔn)確獲取的狀態(tài)指標(biāo)為基礎(chǔ)，并借助最新技術(shù)、設(shè)備，來完成對具體設(shè)備運行狀態(tài)優(yōu)劣進(jìn)行預(yù)警，并涉及到警示搶修、提示維修、標(biāo)志報廢等指標(biāo)，從而實現(xiàn)對供電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)判別體系進(jìn)行補(bǔ)充和完善；（3）供電系統(tǒng)一次設(shè)備整個運行周期在線實時監(jiān)測體系。通常情況下，可以從最開始的設(shè)計到最終的報廢的整個過程中，結(jié)合現(xiàn)有在線檢測技術(shù)，來對其盲區(qū)、局限性進(jìn)行校核，并對最新檢測技術(shù)、工具、器、方法進(jìn)行研發(fā)，以期更好的提高供電系統(tǒng)狀態(tài)維修效率，確保城市軌道交通的安全、高效運行。

4 狀態(tài)維修模式在城市軌道交通供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 電池維修

在維護(hù)閥控式密封鉛酸蓄電池期間，UPS保持運行，電池處于隔離狀態(tài)，然后讀取電池的讀數(shù)。通過隔離電池，可以安全地測試開路電壓，然后應(yīng)用100A的負(fù)載，同時檢查每個電池的電壓下降。對于“12”V電池，正常電池電壓為每個電池2.25V或13.5V直流電。所有電池的電池電壓平均為13.5V。隔離后，開孔（非充電狀態(tài)）應(yīng)略低于13.5。

根據(jù)電池的大小，負(fù)載下的電壓會下降到11V左右。記錄負(fù)載下的所有電池電壓。8VDC或更低的電壓可能會引起故障，應(yīng)盡快更換。如果電池組年齡在5歲以上，建議更換所有電池。在檢查電池的同時，還需要檢查并糾正任何端子腐蝕、電纜老化或其他異常現(xiàn)象。

4.2 變壓器維修

（1）對變壓器狀態(tài)是否良好給予日常巡視檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要對其誘發(fā)因素進(jìn)行分析，并提出有效的解決對策；（2）預(yù)防性試驗結(jié)果是否正常。通常情況下，大多數(shù)認(rèn)為交流耐壓試驗應(yīng)盡量少做，因為其會對變壓器的絕緣造成比較嚴(yán)重的影響，不利于變壓器設(shè)備的安全運行。對大型變壓器而言，如果嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來開展預(yù)防性試驗，將不會對變壓器絕緣性能造成傷害。例如，變壓器微水和油的色譜分析、介質(zhì)損失測量、繞組的直流電阻測量等；（3）變壓器所在系統(tǒng)是否存在接地故障、短路故障，是否受到過過電壓、過電流的沖擊。在對變壓器進(jìn)行狀態(tài)維修時，一旦發(fā)現(xiàn)變壓器短路繞組線圈在外側(cè)，將會出現(xiàn)較大可能性的變形。如果變壓器無法停電處理，則需要做好色譜分析試驗工作，一旦有停電檢修的機(jī)會，則需要對中型變壓器開展吊罩檢查，對于大型變壓器而言，最好放油后進(jìn)入變壓器罩內(nèi)開展檢查工作。

4.3 開關(guān)柜維修

供電系統(tǒng)開關(guān)柜狀態(tài)維修是通過對變電設(shè)備運行風(fēng)險的評估、運行狀態(tài)的評價、檢修內(nèi)容計劃和級別的決策，在確保供電系統(tǒng)設(shè)備安全、可靠運行的同時，還需要對檢修試驗工作給予科學(xué)、合理的安排，有效提高開關(guān)柜狀態(tài)維修效率。供電系統(tǒng)開關(guān)柜狀態(tài)維修的原則是從個體狀態(tài)檢測和整體狀態(tài)檢測兩個方面來對開關(guān)柜開展?fàn)顟B(tài)檢修工作，具體實施方法分為對開關(guān)柜進(jìn)行狀態(tài)檢修和對開關(guān)柜進(jìn)行抽樣檢測等。整體性狀態(tài)維修通常是以抽樣檢測方法為核心，而個體性狀態(tài)維修是以帶電狀態(tài)監(jiān)測為核心，以此來有效提高供電系統(tǒng)開關(guān)柜狀態(tài)維修效果。

4.4 電纜牽引網(wǎng)絡(luò)維修

負(fù)序補(bǔ)償在廣義上被稱為對稱補(bǔ)償。對稱補(bǔ)償包括基于三相到單相對稱變換的負(fù)序補(bǔ)償和無功補(bǔ)償。由于交直流交流列車的功率因數(shù)接近于1，因此實現(xiàn)了無功補(bǔ)償，只有負(fù)序補(bǔ)償成為補(bǔ)償?shù)闹饕繕?biāo)。因此，對稱補(bǔ)償可以被稱為負(fù)序補(bǔ)償。與在同相補(bǔ)償裝置中應(yīng)用的原理相同，NCD需要傳輸有功功率來補(bǔ)償負(fù)序。如有必要，無功功率補(bǔ)償和諧波濾波的功能可以在這些器件端子上實現(xiàn)。

如果MSS需要為兩列獨立的地鐵或輕軌線路供電，而這些線路的列車不能相互穿越，則應(yīng)使用三相至兩相平衡牽引變壓器，如在干線鐵路線路中以減少負(fù)序影響。然而，考慮到它們的可擴(kuò)展性和動態(tài)負(fù)序補(bǔ)償，最好基于系統(tǒng)建立一個組合方案。為了減少負(fù)序沖擊和降低NCD成本，三相中只有兩個被使用。主牽引變壓器MTTAB的一次側(cè)連接到公用電網(wǎng)的A相和B相，其中UAB是線路電壓，并且次級側(cè)饋線Fab為一條線供電。類似地，主牽引變壓器MTTBC的一次側(cè)連接到公用電網(wǎng)的B相和C相，其中UBC是線路電壓并且二次側(cè)饋線Fbc為另一線路供電。

5 結(jié)語

本文在總結(jié)城市軌道交通類型、供電特點的基礎(chǔ)上，探究了狀態(tài)維修模式在城市軌道交通供電系統(tǒng)維護(hù)中的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的維修模式相比，狀態(tài)檢修具有經(jīng)濟(jì)、高效的特點，能進(jìn)一步提高城市交通系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳啟德.城市軌道交通的高壓供電設(shè)備技術(shù)管理分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2016，13（36）：4，97.

[2] 吉嵩.城市軌道交通的高壓供電設(shè)備技術(shù)管理分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（3）：245.