城市軌道交通可視化接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)與探討

李啟峰

（上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院，上海 200235）

目前城市軌道交通接觸網(wǎng)檢修通常采用人工掛拆地線的方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每次作業(yè)前后驗(yàn)電、掛拆接地線的平均用時(shí)占整個(gè)天窗時(shí)間的20%，效率極低、檢修人員工作強(qiáng)度大。此外，人工掛拆地線還存在錯(cuò)誤掛設(shè)、遺漏拆除接地線等可能；調(diào)度中心人員不能準(zhǔn)確掌握接地線現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)置情況，存在帶電送電的風(fēng)險(xiǎn)[1]。

因此，針對(duì)人工掛拆地線的種種弊端，一種安全、高效、智能的可視化接地系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

1 可視化接地系統(tǒng)方案

1.1 系統(tǒng)組成

可視化接地系統(tǒng)主要由可視化接地裝置、可視化監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)控主站、復(fù)示終端光纜及連接電纜、系統(tǒng)軟件等組成，形成控制中心遠(yuǎn)程控制、車控室集中控制、接地裝置就地控制的三級(jí)控制方式?？刂浦行脑O(shè)置可視化接地系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控主站。監(jiān)控主站對(duì)全線接地裝置進(jìn)行集中式管理。在車站車控室或場(chǎng)段供電車間設(shè)置可視化接地系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)。在牽引變電站上網(wǎng)隔離開關(guān)處或車輛段、停車場(chǎng)上網(wǎng)隔離開關(guān)處設(shè)置可視化接地裝置。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

可視化接地系統(tǒng)采用集中管理、分散布置模式，分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示[2-3]。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.3 接地裝置設(shè)置原則

結(jié)合城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及運(yùn)維實(shí)際需求，可視化接地裝置設(shè)置原則如下：①正線牽引車站：每個(gè)供電分區(qū)接觸網(wǎng)上網(wǎng)隔離開關(guān)處。②停車場(chǎng)、車輛段：每個(gè)供電分區(qū)上網(wǎng)隔離開關(guān)處。③聯(lián)絡(luò)線：聯(lián)絡(luò)線接觸網(wǎng)分段絕緣器兩端，滿足兩側(cè)線路不同時(shí)段停電檢修的安全接地需求。④場(chǎng)段與正線交界：在場(chǎng)段接觸網(wǎng)分段絕緣器兩端，滿足場(chǎng)段與正線不同時(shí)段停電檢修的安全接地需求。典型可視化接地裝置安裝位置示意如圖2。

圖2 典型可視化接地裝置安裝位置示意圖

2 系統(tǒng)要求

2.1 系統(tǒng)功能

（1）監(jiān)控主站功能：①應(yīng)對(duì)全線接地裝置進(jìn)行集中式管理與安全監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)接地裝置的遙信、遙視、遙測(cè)、遙控。②應(yīng)具備全線防接地開關(guān)誤操作的判斷、閉鎖及報(bào)警功能。③應(yīng)實(shí)現(xiàn)站內(nèi)、站間、全線接觸網(wǎng)接地裝置和上網(wǎng)隔離開關(guān)之間的接地閉鎖和送電閉鎖。

（2）監(jiān)控主機(jī)功能：①應(yīng)對(duì)站內(nèi)接地裝置進(jìn)行管理與安全監(jiān)控：接收并顯示本站接觸網(wǎng)帶電狀態(tài)、接地開關(guān)狀態(tài)、操作模式、故障信息及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫面，遙控驗(yàn)電操作及接地開關(guān)分合閘[4]。②具備防接地開關(guān)誤操作的判斷、閉鎖及報(bào)警功能。③具備站內(nèi)、相鄰站間接地裝置與上網(wǎng)、越區(qū)隔離開關(guān)的接地閉鎖和送電閉鎖。

（3）現(xiàn)場(chǎng)接地裝置功能：①具備現(xiàn)場(chǎng)接地開關(guān)和隔離開關(guān)的位置信息、故障信息、實(shí)時(shí)視頻信息及接觸網(wǎng)電壓、驗(yàn)電結(jié)果等采集、上傳功能；②操作模式（電動(dòng)/手動(dòng)、遠(yuǎn)方/就地）的選擇及相互間閉鎖功能；③接收遠(yuǎn)程/就地指令進(jìn)行驗(yàn)電及接地開關(guān)分合閘操作功能[5]；④具備防接地開關(guān)誤操作的判斷、閉鎖及報(bào)警功能；⑤具備接地開關(guān)與上網(wǎng)、越區(qū)隔離開關(guān)的接地閉鎖和送電閉鎖；⑥系統(tǒng)故障或異常，應(yīng)具備應(yīng)急操作功能。

2.2 技術(shù)參數(shù)要求

根據(jù)牽引供電系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，可視化接地系統(tǒng)主要電氣參數(shù)要求如表1所示。

表1 系統(tǒng)電氣參數(shù)要求

3 結(jié)語

接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)可提高檢修效率、降低運(yùn)維成本、保障人身安全，進(jìn)一步提高供電系統(tǒng)信息化、智能化水平，有助于供電系統(tǒng)智能運(yùn)維體系的建設(shè)，具有良好的應(yīng)用效益及廣闊的應(yīng)用前景。