地鐵供電系統可靠性和安全性分析方法研究

閻磊

（天津市地下鐵道運營有限公司 天津市 300222）

摘 要：隨著社會的快速發展，地鐵也漸漸的融入了人們的生活，為人們提供了便利的出行條件。地鐵的供電系統是否安全和可靠運行直接影響到地鐵的安全運行和穩定性能。隨著地鐵線路不斷增設，地鐵的供電系統也越來越復雜化，出現故障的可能性也在不斷提高。如果地鐵的供電系統出現故障，會直接導致城市地鐵運輸功能的失靈，可能會危及乘客的生命和安全。因此，本文重點對地鐵供電系統的可靠性和安全性進行分析，旨在提高地鐵的運行效率和安全性能。

關鍵詞：地鐵供電系統；可靠性；安全性；分析方法；研究

一、地鐵供電系統的概述

隨著社會和經濟的迅速發展，我國的城市人口密度也在不斷增加，人們對地鐵的需求也隨之不斷增強，地鐵已經成為人們生活中不可或缺的交通工具，由于地鐵具有運行速度快、旅客運送量大、車次多、方便舒適等優點，所以被眾多國家所使用，緩解了城市大部分的交通壓力。因此，我們對地鐵可靠性、安全性的要求也越來越高。地鐵供電系統的安全可靠運行，對地鐵列車的安全可靠運行起著至關重要的作用。供電系統是地鐵運行的重要組成部分，供電系統的安全可靠是地鐵正常運行的前提和重要保障。

二、地鐵供電系統的組成部分

地鐵供電系統是為地鐵車輛提供電能運行動力的系統。地鐵供電系統是由兩部分內容組成。第一部分是高壓的供電系統，高壓供電的系統的供電方式有三種：集中式供電、分散式供電和混合式供電。集中式供電具有可靠性高、便于統一調度管理、施工方便、維護簡單、計費便捷等優點，但投資比較大。分散式供電方式一般會受外部電網影響，可靠性相對差一些。混合供電方式集中了前兩者共同的優點，但是增大了復雜性。所以，三種供電方式各有其自身的優點和缺點，需要根據地鐵運行及管理的實際情況進行選擇 ；而地鐵供電系統的另一部分則是地鐵的內部供電系統，一般情況下由照明供電系統和牽引供電系統組成，其主要是提供車站和區間各類照明、扶梯和風機、等動力機械設備的電源。而牽引供電系統選用的是通過牽引變電所把三相高壓交流電轉換成能夠直接作為車輛動力能源的低壓直流電，是大功率硅整流元件的整流器，冷卻方法是風冷式。變電所的電氣主結線是指由變壓器、斷路器、隔離開關、母線等及其連線組成的接受和分配電能的電路。電氣主結線反映了變電所的基本結構和功能。在運行中，它能表明電能的輸送和分配的關系，以及電器設備的運行方式，成為實際運行操作的依據。

三、地鐵供電系統可靠性和安全性分析的重要意義

地鐵承擔著城市交通運輸的重要任務，地鐵的運營具有人口密度和客流量大的特征，地鐵的供電系統應該盡量保證其供電設備和供電系統設施的有效性，如果供電設備和供電系統失靈，則會影響整個地鐵運營系統的正常運行，容易造成地鐵供電系統的故障發生，使得地鐵的運營出現中斷和暫停，容易給社會和經濟帶來一定的損失。然而在地鐵的供電系統時常出現問題，因而致使地鐵的事故頻發，因此，地鐵供電系統的可靠性和安全性對于地鐵的正常運營具有重大的意義。一旦地鐵的供電系統出現了安全性和可靠性的相關問題，容易給乘客的生命、財產和安全帶來嚴重的威脅，進而容易引起乘客們的恐慌，引起社會秩序的混亂不堪，不利于社會的穩定和經濟的穩步發展。所以針對地鐵供電系統的可靠性與安全性進行有效和全方位的分析，分析和查找出地鐵供電系統中存在的問題和隱患，找出供電系統故障頻發的癥結所在，針對問題和薄弱的環節提出有效的辦法和解決措施，消除地鐵供電系統中影響其可靠性和安全性的問題和因素，有利于降低地鐵供電系統故障的發生頻率，提高地鐵的運行效率，有利于保障地鐵中的乘客們的生命、財產和安全，降低地鐵的運行成本和費用，提高地鐵的經濟效益，有利于促進社會經濟的發展和社會的和諧與穩定。

四、哪些內容影響地鐵供電系統安全性與可靠性

影響地鐵供電系統的安全性與可靠性的內容主要有：

1、地鐵供電系統是由眾多的供電設備組成的，所以要想地鐵供電系統能夠正常的運轉，首先要考慮這些供電設備的性能和使用壽命。如地鐵供電系統中的供電設備存在老化的問題，地鐵供電系統人員沒有及時的發現和替換老化的供電設備，這就容易提高地鐵供電系統的事故發生率，容易給地鐵的正常運轉帶來重大阻礙。因此，我們要結合地鐵供電系統的實際情況做好牽引供電系統設備的故障模式的結果分析明細表，要將其出現的問題、處理辦法以及結果一一詳細列入到表中，來用作地鐵供電系統出現故障問題的分析依據，針對地鐵供電系統中的問題進行分析，找出地鐵供電系統中最容易發生的問題，有效的提出解決的對策去克服它，使地鐵的供電系統能夠搞笑的運行，為地鐵的正常安全運行提供重要保障。

2、建立地鐵供電系統的安全評估指標體系，運用可靠性與安全性的分析方法，對地鐵的供電系統進行系統而全面的分析和評價。改評價方法的依據是組織與管理、設備與設施、人員的配備以及外界環境因素的影響等等。該分析方法能夠很好的引導地鐵工作人員對地鐵供電系統以及供電設備進行安全可靠的維護與保養，提高工作人員的管理能力，有利于節約地鐵運行的成本與費用，降低地鐵的故障發生概率，提升地鐵的經濟效益和服務水準。

3、地鐵運行系統每個周期都應該定期進行維修與保養工作。工作人員可以制定行之有效的地鐵的維修和保養的規劃，盡量降低維修和保養的費用支出。地鐵企業每年留出一定的預算用于地鐵及地鐵供電系統的設備的維修與保養工作，其成本費用非常高，但是不能夠減少地鐵供電系統維修與保養的頻次，否則容易導致地鐵的供電系統中存在安全隱患問題而不知曉，容易造成地鐵供電系統出現故障，造成地鐵系統的癱瘓，給乘客門的生命、財產和安全帶來重大的威脅。所以每年投入一定的地鐵及地鐵供電系統的維修與保養的費用與成本是十分必要的。因此，我們必須有效的分析出地鐵供電系統中安全性與可靠性的問題，分析出地鐵供電系統而運營周期，進而制定合理有效的維修與保養的計劃，有利于降低地鐵供電系統的運行成本和費用，促進了地鐵的正常運行。

五、地鐵供電系統安全性和可靠性的分析方法

地鐵供電系統安全性的分析方法比較常用的是綜合評判法，又名模糊綜合評判，是指對于多種因素影響的事物進行綜合的評價。下面是地鐵供電系統安全性分析法內容有：（1）、構建因素集。（2）、構建評價集。（3）、構建權重集：權重既可以通過敏感性分析來擬合權重，同時也能夠用歷史統計數據來確定，或是采取專家評判的方法。（4）、構建因素評判矩陣：分析法中因素評判矩陣的構建是十分重要的環節之一，因素判斷矩陣的隸屬度能夠用貼近度確定，還能夠使用數理統計的方法來確定。而可靠性框圖法是用來分析地鐵供電系統的可靠性的。

六、結束語

隨著經濟的發展，人們物質文化生活水平也在不斷提高，地鐵作為最流行的交通工具之一，其承擔著分解大城市交通擁堵的壓力，起著方便人們工作和生活的作用。本文從地鐵供電系統的安全性與可靠性進行分析，主要目的就是能夠提高地鐵供電系統的運行功能，降低地鐵供電系統的故障率，提高地鐵的運行效率，促進社會經濟的不斷發展，有利于社會的和諧穩定和可持續發展。

參考文獻：

[1]丁雪成，胡海濤，何正友，于敏.計及維修因素的牽引變電站電氣主接線可靠性分析[J].電網技術，2015，（11）：112-114.

[2]楊媛.高速鐵路供電系統RAMS評估的研究[D].北京交通大學，2015：17-18.

[3]徐志超，李曉明，楊玲君，周冬旭，趙云.數字化變電站系統可靠性評估與分析[J].電力系統自動化，2015，（15）：19-21.

[4]歐陽帆，劉海峰，趙永生，荀吉輝，陳宏.智能變電站通信網絡阻塞故障及其防范措施分析[J].電網技術，2015，（10）：113-114.