地鐵供電系統(tǒng)可靠性和安全性相關(guān)思考與分析

黃國柱

摘要：地鐵是現(xiàn)代城市中一種重要交通工具，其因為具有安全性高、速度快、準(zhǔn)時等特點深得人們喜愛。地鐵在運行過程中高安全性離不開安全可靠性的供電系統(tǒng)的支持。本文對地鐵供電系統(tǒng)可靠性與安全性相關(guān)思考進(jìn)行了分析，論述了幾種不同的地鐵供電系統(tǒng)主要方式，著重分析了影響地鐵供電系統(tǒng)可靠性與安全性的主要因素，結(jié)合相關(guān)嵌入性理論與實踐研究，提出地鐵供電系統(tǒng)可靠性與安全性的若干思考與分析。

關(guān)鍵詞：地鐵;供電系統(tǒng);可靠性;安全性

引言

地鐵是公共交通系統(tǒng)最重要的組成部分，其運行過程離不開電力能源的支持，能否保證供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性和供電靈活性，直接決定了地鐵的運行安全性，可見，加強對地鐵供電系統(tǒng)常見故障的預(yù)防策略進(jìn)行探討是必要的。

1地鐵供電系統(tǒng)的主要方式

1.1分散式供電

分散式供電主要是將城市電網(wǎng)區(qū)域變電所作為主要能源來源，在地鐵沿線設(shè)置降壓站以及牽引變電所，不需要設(shè)置專用變電所為其進(jìn)行配電設(shè)置。分散式供電可充分利用城市中心電網(wǎng)資源，但使用需要變電所具有雙路電源，且在地鐵沿線設(shè)置供電容量。嚴(yán)格意義上來說，這種供電方式對地區(qū)城市電網(wǎng)要求較高，且電網(wǎng)能符合地鐵運行所需電量。例如某地鐵3號線，都采用了分散式供電方式。

這種方式中城市電網(wǎng)會受到其他區(qū)域電網(wǎng)影響，進(jìn)而出現(xiàn)供電不穩(wěn)定、不足等情況，因此，分散式供電可靠性較差，在應(yīng)用過程中，需結(jié)合地區(qū)電網(wǎng)分布、周圍電網(wǎng)分布進(jìn)行綜合設(shè)置。

1.2混合式供電

混合式供電主要以集中式供電與分散式供電兩種供電方式相結(jié)合進(jìn)行供電的一種方式，這種方式在實施過程中，以集中供電為主、分散式供電為輔，其優(yōu)勢就是將兩種供電方式優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合，以此保障地鐵供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，且供電過程中，因其具備集中式與分散式供電優(yōu)點，因此供電較為靈活，但實際應(yīng)用過程中，施工手段存在一定復(fù)雜性，且施工事前，需結(jié)合地區(qū)技術(shù)水平，判斷地區(qū)是否可以進(jìn)行混合式供電。

2影響地鐵供電系統(tǒng)可靠性與安全性的主要因素

2.1線類故障

現(xiàn)裂故障指的剛性接觸網(wǎng)中的接觸線類故障，這也是一項常見故障。接觸線在如果出現(xiàn)問題，會影響剛性接觸網(wǎng)的應(yīng)用。目前，剛性接觸網(wǎng)中的接觸線類故障主要有以下幾種類型：（1）拉弧燒損。導(dǎo)致剛性接觸網(wǎng)發(fā)生拉弧燒損的原因有剛性定位線夾設(shè)計不合理、匯流排發(fā)生變形等。（2）接觸線發(fā)生磨損。地鐵在長期運行過程中避免不了會發(fā)生磨損問題，磨損情況會隨著時間推移不斷加劇，但磨損達(dá)到一定程度之后，其將會對剛性接觸網(wǎng)行性能造成一定影響，從而會發(fā)生剛性接觸網(wǎng)事故。通常來說，接觸網(wǎng)磨損事故主要集中發(fā)生在匯流排接頭和錨段關(guān)節(jié)處，這些區(qū)域都是故障高發(fā)區(qū)，可見，在對接觸線磨損問題的分析，要提高對該區(qū)域的重視，完成相應(yīng)分析工作。

2.2零件故障

（1）零件發(fā)生脫落。零件發(fā)生脫落是剛性接觸網(wǎng)在長期應(yīng)用期間常見的一種故障。地鐵在長期運行過程中勢必會與剛性接觸網(wǎng)發(fā)生接觸，同時，受分段絕緣漆高溫影響，容易導(dǎo)致螺栓、墊片等各種零件發(fā)生脫落事故，一旦零件發(fā)生脫落，將會對剛性接觸網(wǎng)性能產(chǎn)生一定影響，引發(fā)事故，進(jìn)而對地運行造成不良影響，可能會引發(fā)事故。（2）零件松動。剛性接觸網(wǎng)中的零件松動指是地鐵在長期運行期間，如果行程密度加大，這將會導(dǎo)致產(chǎn)生的能量發(fā)生疊加，多余的能量則會被釋放到懸掛系統(tǒng)中，這會對懸掛系統(tǒng)性能在成一定影響。懸掛系統(tǒng)是剛性接觸網(wǎng)的一項重要構(gòu)成部分，釋放的能量較大，這將會導(dǎo)致位于懸掛系統(tǒng)中間位置的螺紋在運行發(fā)生滑牙問題，導(dǎo)致剛性接觸網(wǎng)無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用，導(dǎo)致地鐵無法正常運行。

3提高地鐵供電系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的若干思考

3.1引線故障處理

地鐵供電系統(tǒng)變壓器引線故障是其中比較常見的一種故障，發(fā)現(xiàn)故障第一時間進(jìn)行引線檢查，確定固定引線的螺釘是否松動，引線是否發(fā)生位移。如存在位移松動等問題，重新進(jìn)行焊接加固，保證引線穩(wěn)定性。為了保證焊接施工的有效性，在正式進(jìn)行焊接操作之前，需要做好焊接表面的清理工作，確保焊接表面無雜質(zhì)、無水分等。將需要固定和更換的零部件放置到特定位置進(jìn)行焊接，嚴(yán)格遵守特種焊接技術(shù)的有關(guān)要求，保證松動的引線能夠得到有效固定。

3.2防范零件類故障機(jī)制

針對零件容易出現(xiàn)的各種故障，相關(guān)部門要對剛性接觸網(wǎng)中各種不同類型零件容易出現(xiàn)的故障，執(zhí)行相應(yīng)的防范機(jī)制，實現(xiàn)對零件各種故障的防范，保證剛性接觸網(wǎng)能夠正常運行，降低事故發(fā)生幾率。（1）相關(guān)部門要對剛性接觸網(wǎng)中各種零部件的檢修規(guī)范進(jìn)行完善，確保規(guī)范的合理性，檢修人員在實際工作開展期間，嚴(yán)格操作相應(yīng)規(guī)范，對地鐵中的供電系統(tǒng)剛性接觸網(wǎng)中各項零部件進(jìn)行全面檢修，進(jìn)而達(dá)到提前預(yù)防，早發(fā)現(xiàn)，快速處理的目的，避免地鐵帶病運行，造成更加嚴(yán)重危害。（2）提高對零件脫落檢修內(nèi)容的重視，指派專人定期對剛性接觸網(wǎng)中發(fā)生脫落的各項零件進(jìn)行合理處理，保證采用的剛性接觸網(wǎng)性能始終都保持正常，避免在運行時發(fā)生事故。對于脫落零部件問題的預(yù)防與處理，工作人員依據(jù)發(fā)生的脫落事故問題，采取增加防松墊片，同時，對其中容易出現(xiàn)故障的滑板、螺栓等各項部位進(jìn)行處理，確保這些部位在應(yīng)用期間始終都保持良好狀態(tài)，為地鐵穩(wěn)定運行保駕護(hù)航，減少事故發(fā)生。（3）剛性接觸網(wǎng)中的許多零部件在長期過程中受外界因素影響可能會發(fā)生松動。因此，相關(guān)工作人員在實際工作要不斷提高自身維護(hù)意識，養(yǎng)成多觀察、多分析的良好工作意識，及時發(fā)現(xiàn)松動的零部件，對于松動的零部件，要及時將其擰緊，避免零部件發(fā)生脫落，進(jìn)而保證剛性接觸網(wǎng)能夠穩(wěn)定運行，使其作用得到合理發(fā)揮。擰緊零部件時，工作人員要特別注重剛性接觸網(wǎng)接頭位置的擰緊作業(yè)，對于其中已經(jīng)滑牙的零件，必須及時更換，以免造成嚴(yán)重的安全事故。

3.3絕緣故障處理

地鐵供電系統(tǒng)變壓器最常見的、影響最大的是絕緣故障，需要根據(jù)變壓器運行的實際情況，對變壓器絕緣故障的原因進(jìn)行分析，確定故障成因，制定絕緣故障的應(yīng)對處理方案。根據(jù)實際經(jīng)驗，地鐵供電系統(tǒng)變壓器絕緣故障主要是因為外部環(huán)境潮濕導(dǎo)致的，利用排風(fēng)設(shè)備等對周圍環(huán)境進(jìn)行干燥處理，對潮濕的線路進(jìn)行更換或處理。此外，變壓器油的劣化反應(yīng)也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的絕緣問題，對劣質(zhì)變壓器油進(jìn)行更換，把絕緣故障的幾率降到最低。還需做好變壓器日常檢查，及時發(fā)現(xiàn)絕緣方面存在的問題并做好處理應(yīng)對，確保地鐵供電系統(tǒng)變壓器能夠正常運行。

結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代化社會發(fā)展態(tài)勢下，城市人口數(shù)量爆發(fā)式增長，加之城市化建設(shè)工作的深度開展，對城市交通系統(tǒng)的要求逐漸提高，其中，地鐵為國民出行提供了快捷與便利。各地區(qū)逐漸提高地鐵項目建設(shè)力度與管理力度，而保障地鐵有序運行的核心因素中，其供電系統(tǒng)的可靠性與安全性較為關(guān)鍵。因此，如何切實提高地鐵供電系統(tǒng)穩(wěn)定性及安全性，保障國民出行安全，是現(xiàn)階段地鐵建設(shè)及管理中的重要課題。

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