地鐵供配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)措施分析

李森

【摘 要】本文通過分析地鐵供配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀，提出了地鐵供配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)措施，并且結(jié)合現(xiàn)實(shí)條件對(duì)可實(shí)施的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提出監(jiān)測(cè)過程中的遇到的實(shí)際問題，最后根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)結(jié)合歷史經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)完善地鐵供配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)措施，以供實(shí)際監(jiān)測(cè)人員參考。

【關(guān)鍵詞】地鐵；供配電系統(tǒng)；在線監(jiān)測(cè)措施

地鐵的運(yùn)行給人們的生活帶來了極大的便利，方便人們出行的同時(shí)提高了社會(huì)發(fā)展水平，為城市的發(fā)展注入了新的動(dòng)力。地鐵運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作必不可少，目前主要的在線監(jiān)測(cè)措施有人工巡檢和電子監(jiān)控等方式，隨著市政電網(wǎng)的不斷發(fā)展，借助于其先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)幫助地鐵供配電設(shè)施在線監(jiān)測(cè)是最有效的措施。但是地鐵供配電系統(tǒng)的檢測(cè)與市政電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)措施有很大的區(qū)別，市政電網(wǎng)的管理經(jīng)驗(yàn)還不能解決地鐵運(yùn)行中存在的問題，業(yè)內(nèi)還需要通過長(zhǎng)久的探究來形成完整的供配電制度。

一、地鐵供配電系統(tǒng)的基本概述

（1）地鐵供配電系統(tǒng)的基本要素

地鐵供配電系統(tǒng)由很多部分組成，其中包括電力監(jiān)控系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電流防腐系統(tǒng)和外部電源，當(dāng)外部電源接通地鐵供電系統(tǒng)后，通過變壓器將外部電壓變壓至合適的大小，經(jīng)過降壓后的電源有的會(huì)用作照明系統(tǒng)。地鐵供配電系統(tǒng)的大腦是電力監(jiān)控系統(tǒng)，它的存在將保障整個(gè)地鐵線路的安全平穩(wěn)運(yùn)行，電力監(jiān)控組的主要功能是借助于電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)地鐵配電設(shè)施進(jìn)行全線路的數(shù)據(jù)監(jiān)控和匯總，實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)營(yíng)動(dòng)態(tài)，根據(jù)監(jiān)控組提供的數(shù)據(jù)，調(diào)度站才能做出正確的調(diào)度計(jì)劃。，地鐵供配電系統(tǒng)的保護(hù)措施是不能缺少的，電流防腐系統(tǒng)就是為地鐵的安全運(yùn)營(yíng)把好最后一道關(guān)口，根據(jù)各個(gè)部位的功能不同，采取合理的部件做好地鐵的高效運(yùn)營(yíng)是非常重要的。

（2）地鐵供電系統(tǒng)的主要方式

地鐵供電系統(tǒng)為了追求安全高效，通常是由其所在的城市電網(wǎng)供給，目前地鐵供配電系統(tǒng)的供電方式主要有三種，包括分散供電方式、集中供電方式、分散與集中相結(jié)合的供電方式。分散供電方式是指沿著地鐵線路周邊的地鐵電網(wǎng)分別向地鐵牽引變電所和降壓變電所供電，這種供電方式的優(yōu)勢(shì)在于電源充足且時(shí)效性高；集中供電方式指的是城市電網(wǎng)向地鐵專用的主變電所，主變電所再向地鐵的牽引變電所和降壓變電所供電，由此組成完整的變電系統(tǒng)；分散與集中相結(jié)合的供電方式是將以上兩種供電系統(tǒng)相結(jié)合，充分利用城市的電網(wǎng)資源，分散與集中供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)介于兩者之間。城市軌道交通的發(fā)展步伐逐日加快，地鐵供電系統(tǒng)肩負(fù)著地鐵運(yùn)行所需的一切能量，是城市軌道交通平穩(wěn)運(yùn)行的主要保障。

二、地鐵供配電系統(tǒng)初探

（1）地鐵電路系統(tǒng)中的變電系統(tǒng)

地鐵線路中的變電系統(tǒng)對(duì)于地鐵線路的運(yùn)行意義重大，在城市電網(wǎng)接通地鐵電網(wǎng)之前都需要安裝一部變電設(shè)備，由此保證地鐵電路的安全運(yùn)營(yíng)。變電所的主要功能是調(diào)整電壓、改變電壓，變電所可以分為主變電所、牽引力變電所、降壓變電所，變電所是供配電系統(tǒng)的核心，隔離開關(guān)是改變電源的主要配件，在合閘的狀態(tài)下能夠通過可靠的額定電流，隔離開關(guān)通常和斷路器配合使用，而且在操作中必須注意先后順序，如果在大流量環(huán)境下不注重倒閘操作就會(huì)發(fā)生自動(dòng)跳閘的現(xiàn)象，跳閘現(xiàn)象出現(xiàn)后就會(huì)使整個(gè)地鐵線路陷入癱瘓狀態(tài)，給地鐵的安全運(yùn)營(yíng)帶來的極大的危害。變電設(shè)備的最大作用在于它會(huì)自動(dòng)切斷電源，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，變電設(shè)備能夠最大化的保證地鐵設(shè)備不被損壞。

（2）地鐵線路中的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于高度集成系統(tǒng)，是通過各種監(jiān)控設(shè)備組合而成的監(jiān)控層平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)既包括軟件系統(tǒng)也包括硬件設(shè)備，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)軌道交通系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理，使得各個(gè)電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)和高效運(yùn)轉(zhuǎn)。大部分的電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成部分包括上位層、中間層和末端層。中間層是整個(gè)電網(wǎng)的大腦，中央監(jiān)控層通過干路收集信息來監(jiān)控局域網(wǎng)絡(luò)，最后由中間層控制整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接，恢復(fù)未連接的數(shù)據(jù)，清楚錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，控制整個(gè)電網(wǎng)的準(zhǔn)確無誤調(diào)配。中間層還對(duì)電網(wǎng)的功能和運(yùn)營(yíng)狀態(tài)等方面的信息進(jìn)行收集，為工作人員的分析提供完備的數(shù)據(jù)支撐，與此同時(shí)，電網(wǎng)管理人員根據(jù)電網(wǎng)之間的組成邏輯還能夠發(fā)現(xiàn)地鐵運(yùn)營(yíng)中存在的安全隱患，幫助地鐵運(yùn)營(yíng)部門實(shí)現(xiàn)零失誤。

（3）地鐵供配電系統(tǒng)中的牽引力控制設(shè)備

在城市軌道交通系統(tǒng)中，電能經(jīng)過電網(wǎng)組輸送到列車電源中，牽引力是這個(gè)環(huán)節(jié)中不可或缺的橋梁，牽引力起著連接電源至列車接口處，能夠提供列車所需要的一切電源。牽引力系統(tǒng)是長(zhǎng)期穩(wěn)定的模塊，一般情況下不會(huì)發(fā)生故障，停車場(chǎng)供電所提供停車電網(wǎng)，任何一個(gè)供電所的完善和發(fā)展都將帶動(dòng)整個(gè)牽引力控制系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立是一個(gè)系統(tǒng)工程，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定位為服務(wù)于供電設(shè)備的全壽命周期，助理實(shí)現(xiàn)狀態(tài)修復(fù)的終極目標(biāo)。

三、地鐵供配電系統(tǒng)設(shè)備的在線監(jiān)控措施分析

（1）地鐵供配電設(shè)備的可行性監(jiān)測(cè)

電纜是供配電設(shè)備中首要監(jiān)測(cè)設(shè)施，對(duì)于同軸電纜可以采取同向監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)電纜是否有漏電現(xiàn)象。這種方法還能夠監(jiān)測(cè)到多條電纜的活躍程度。其次還可以采取局部監(jiān)測(cè)法實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜中比較難施工、難監(jiān)測(cè)部分的監(jiān)測(cè)，這也是監(jiān)測(cè)過程中常遇到的監(jiān)測(cè)方法。光纖設(shè)備的監(jiān)測(cè)主要是對(duì)其設(shè)備的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用化學(xué)溫度計(jì)量法對(duì)光纖內(nèi)傳感器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)是最好的監(jiān)測(cè)方法。利用感光電纜對(duì)主變電站內(nèi)電纜溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析判斷故障點(diǎn)的溫度情況，方便工作人員快速準(zhǔn)確地定位故障點(diǎn)。最后是直流設(shè)備框架絕緣監(jiān)測(cè)，安裝直流設(shè)備后通過一根地線進(jìn)行單點(diǎn)連接，通過單點(diǎn)連接點(diǎn)采用比較法對(duì)電流傳感器進(jìn)行深度效驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流設(shè)備絕緣體的監(jiān)測(cè)；采用直流設(shè)備框架安裝電流傳感器，達(dá)到了對(duì)直流設(shè)備的全線在線監(jiān)測(cè)。

（2）健全供配電系統(tǒng)安全管理制度

規(guī)范化的供電安全管理制度是地鐵線路安全運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，這就要求我國(guó)政府從我國(guó)的基本國(guó)情出發(fā)設(shè)立地鐵災(zāi)害應(yīng)急處理制度、地鐵設(shè)施日常維護(hù)制度、地鐵緊急狀況定期預(yù)演機(jī)制以及國(guó)民安全教育制度，從制度層面保證我國(guó)地鐵交通的安全運(yùn)營(yíng)。供配電制度的建立關(guān)鍵在于管理層的高效工作，因?yàn)楣┡潆娤到y(tǒng)不是一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體，而是許多單元組合而成的一個(gè)整體，這就要求每一個(gè)部門充分發(fā)揮自主能動(dòng)性，將每一處數(shù)據(jù)真實(shí)無誤的匯報(bào)給總部，提高數(shù)據(jù)的可行性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，城市人口數(shù)量的不斷增加，滿足現(xiàn)階段地鐵供配電需要的同時(shí)還要提升現(xiàn)代管理水平，實(shí)現(xiàn)制度和方法的無線對(duì)接。

（3）提高地鐵供配電系統(tǒng)設(shè)備的安全性方法

提高地鐵供配電系統(tǒng)的安全性方法有很多，其中最主要的是監(jiān)測(cè)措施的科學(xué)化和準(zhǔn)確化，在堅(jiān)持“安全第一，監(jiān)測(cè)為輔”的預(yù)防意識(shí)下，地鐵供配電設(shè)施還要不斷提高自身的安全裝置和消防設(shè)備供給。內(nèi)線路監(jiān)測(cè)是地鐵電路監(jiān)測(cè)中最常見的一種手段，它是指在牽引變電所內(nèi)安裝攝像頭，能夠監(jiān)測(cè)到任何一處變電站的故障情況。地鐵故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般包括報(bào)警按鈕、智能煙感探頭、緊急照明和通風(fēng)系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間將故障處所顯示的實(shí)際情況進(jìn)行輸送，總部在收到訊息后會(huì)在第一時(shí)間做出反應(yīng)，幫助各個(gè)段位清除障礙，維護(hù)地鐵的正常運(yùn)行。

四、結(jié)語

地鐵供配電系統(tǒng)設(shè)備在線監(jiān)控措施的完善有助于提高地鐵系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)，保障乘客的安全出行以及提高城市軌道交通的服務(wù)水平?，F(xiàn)階段我國(guó)地鐵供配電系統(tǒng)的在線監(jiān)控制度還存在許多急需解決的實(shí)際問題，需要決策部門和執(zhí)行人員的共同努力方能實(shí)現(xiàn)，期望通過本文的論證促進(jìn)我國(guó)地鐵供配電系統(tǒng)的發(fā)展。

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