地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性分析

陳昌印

摘要：作為城市軌道交通系統(tǒng)中十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施—牽引供電系統(tǒng)能夠?qū)㈦娔芴峁┙o城市軌道交通系統(tǒng)中的電力車輛，使車輛能夠穩(wěn)定正常的運行。該套系統(tǒng)伴隨快速發(fā)展的微型電子技術(shù)而不斷完善，系統(tǒng)的不斷復雜化也致使其安全性要求不斷提高。

關(guān)鍵詞：地鐵;牽引供電系統(tǒng);可靠性;探究

復雜而龐大的牽引供電系統(tǒng)出現(xiàn)意外事故時會使社會與國家的經(jīng)濟發(fā)展受到嚴重影響，甚至會使社會秩序發(fā)生混亂，因此需要將該系統(tǒng)的可靠性工作落實到位。為了使用經(jīng)濟科學的方式將供電設(shè)備的潛力充分發(fā)揮從而將合格的電力提供給地鐵車輛，本文針對地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性進行分析總結(jié)，提出能夠提高該系統(tǒng)運行的方法。

一.分析地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性

1.地鐵牽引系統(tǒng)可靠指標

牽引供電系統(tǒng)是指由一次供電系統(tǒng)或電力系統(tǒng)接受電能，轉(zhuǎn)換工頻交流為直流電壓或低頻交流后將所需的直流或交流電能提供給電力汽車負荷，從而將牽引電能的配電、傳輸?shù)雀黜椆δ馨凑沾涡蛲瓿傻囊环N系統(tǒng)。其可靠性是指各種設(shè)備組合后所擁有的穩(wěn)定性及設(shè)備自身的可靠性，系統(tǒng)整體運行是否可靠與其他系統(tǒng)連接部分設(shè)備的可靠性等。其最終目的是使電力汽車能夠正常穩(wěn)定的行駛在軌道上，故障停電、設(shè)備性能、供電質(zhì)量、預(yù)安排停電等指標是較有代表性的可靠性指標[1]。

2.評估地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性和構(gòu)成

牽引網(wǎng)和牽引變電所組成了地鐵牽引供電系統(tǒng)，牽引網(wǎng)通常使用DC1 500 V架空接觸網(wǎng)受電和DC750V接觸軌受電，牽引變電所是牽引變電的核心，直流電往往是地鐵牽引供電系統(tǒng)所使用的供電方式（如圖1）。該系統(tǒng)可靠性往往分三個層次按照該系統(tǒng)與各自系統(tǒng)的聯(lián)系及其自身構(gòu)成進行評估：一是分析機車在兩個牽引變電所間的線路上的正常運行狀況;評估電源可靠性時城市電網(wǎng)是分析對象，二是對接觸網(wǎng)系統(tǒng)牽引變電所及尾部電源的可靠性進行評估[2]，牽引變電所的可靠性評估將牽引變電所對上行接觸網(wǎng)的正常供電作為判斷依據(jù)，評估電源可靠性將外部電源對牽引變電所正常供電作為判斷依據(jù);三是分析某個或幾個原件組成的裝置，之后分析牽引變電所或接觸網(wǎng)系統(tǒng)受到這些裝置可靠性變化的影響。

二.提高地鐵牽引供電系統(tǒng)可靠性的方法

1.加強地鐵建議供電系統(tǒng)的管理

對于制定好的地鐵牽引供電系統(tǒng)技術(shù)指標考核管理一定要落實到位并對整個管理系統(tǒng)體系不斷完善，針對地鐵牽引供電系統(tǒng)復雜且龐大的特點需將可靠性工作的責任層層分解（如圖2）。在保證值班人員安全的前提條件下在規(guī)定時間范圍內(nèi)將各項任務(wù)圓滿完成[3]，一旦在分析總結(jié)期間發(fā)現(xiàn)問題及時匯報給上級給予相應(yīng)措施處理。當系統(tǒng)因故障出現(xiàn)停電情況時應(yīng)盡可能將停電的時間縮短，工作人員一定要真正認識的時間緊迫性，抓緊時間組織維修人員將搶修工作做好，使系統(tǒng)出現(xiàn)的故障問題在最快時間內(nèi)得以排除和正常輸電送電得以恢復，從而將損失最大限度的降低。

2.使用雙邊供電方式

雙邊供電用于一邊牽引變電所解列，而地鐵牽引供電系統(tǒng)供電范圍內(nèi)的牽引負荷可通過另外一邊牽引變電承擔，為了提高接觸網(wǎng)系統(tǒng)的供電可靠性可將如接觸網(wǎng)跨距范圍、風速值選擇等諸多接觸網(wǎng)設(shè)計標準和技術(shù)要求等各項參數(shù)進行綜合考慮，為了將接觸網(wǎng)受到自然因素影響導致的問題減少應(yīng)當優(yōu)先選用耐腐蝕性較強的材料所制作的接觸網(wǎng)，同時定期清理表層并將防腐處理做好，才可使接觸網(wǎng)的堅固性得以保證。為了使接觸網(wǎng)零件的質(zhì)量有效提高在設(shè)計期間應(yīng)當積極優(yōu)化改造，盡可能保證不用維修或?qū)⒕S修次數(shù)減少。定期組織接觸網(wǎng)維修人員進行培訓使其應(yīng)變力和檢修能力提高，同時可以通過獎懲制度使工作人員的工作積極性得以調(diào)動。

3.引進先進的設(shè)備并使用分點式電路供應(yīng)

為了使電路保持安全正常的供應(yīng)應(yīng)當將建議供電系統(tǒng)的運行設(shè)備及時更新并引進更加先進的設(shè)備，將對設(shè)備的投資加大才可使經(jīng)營供電系統(tǒng)的可靠性得以保障。主電路出現(xiàn)故障時分點式電路供應(yīng)不會使電路整體受到影響，同時在有效范圍中不會使自身所供應(yīng)的電力線路受到影響，這樣在主電路發(fā)生故障時不會導致電路出現(xiàn)全面癱瘓的情況。

4.提高地鐵運行安全性和設(shè)備堅固穩(wěn)定性

定時檢查牽引供電系統(tǒng)中的各種設(shè)備使其保證正常工作的效率，同時將設(shè)備保養(yǎng)工作做好。為了使設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運行應(yīng)當嚴格遵照正確使用方法規(guī)范使用，不可隨意使用。仔細檢查設(shè)備并將相應(yīng)的維護工作做好才可將設(shè)備安全隱患消除，使牽引供電系統(tǒng)的可靠性提高。

結(jié)論

綜上所述，向城市軌道提供電能的城市地鐵牽引供電系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)問題會使地鐵的運行安全及穩(wěn)定受到直接影響，引發(fā)社會秩序混亂并造成經(jīng)濟損失，因此應(yīng)當加強對地鐵牽引供電系統(tǒng)的研究，使該系統(tǒng)保證正常工作的情況下通過科學的方式將其潛力充分發(fā)揮，將高質(zhì)量的電力供應(yīng)提供給地鐵車輛。

參考文獻

[1]張喜龍.地鐵牽引供電系統(tǒng)可靠性分析[J].江西建材，2017（13）：205+210.

[2]郁亮.淺談城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)的可靠性[J].四川水泥，2015（09）：23.

[3]鄭吉. 地鐵牽引供電系統(tǒng)可靠性分析[D].西南交通大學，2009.