地鐵供電系統安全性影響因素與建議

羅鈺森

摘要：地鐵車輛的正常運營需要地鐵供電系統提供支持，近幾年來，我國各大城市均開始建設地鐵，解決地面交通壓力。地鐵供電系統的安全性能對地鐵車輛安全運行有著直接關系，由此可見，供電系統安全性的重要性。本文主要對地鐵供電系統安全性分析的方法、影響因素進行分析，并提出建議，以期提升地鐵供電安全可靠性。

關鍵詞：地鐵供電系統；內容；安全性；意義；分析方法；影響因素；建議

一、地鐵供電系統安全性的意義

地鐵運營具有人口密度和客流量大的特征，地鐵供電系統應盡量保證其供電設備和供電系統設施的安全性，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，使得地鐵運營出現中斷和暫停，給社會和經濟帶來一定的損失。然而地鐵供電系統時常出現問題，導致地鐵的事故頻發，因此，地鐵供電系統的安全性對于地鐵的正常運營具有重大意義。一旦地鐵的供電系統出現了安全性問題，容易給乘客的生命、財產和安全帶來嚴重威脅，引起乘客恐慌，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。

二、地鐵供電系統組成的主要內容分析

地鐵供電系統主要由以下內容組成：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、地鐵供電系統的主要供電方式

地鐵的主要供電方式為混合供電、集中供電以及分散供電，不同供電方式的供電特點以及供電效率不同。集中供電需要設置主變電所，確定線路數量以及實際的位置間隔，這種供電方式計費比較便捷，而且設備維護過程和供電過程也比較簡便，但是其耗資巨大。分散式供電不需要設置主變電所，其可以直接設置降壓及牽引變電所分別對城市建網區域內的變電所進行供電。但是分散式供電需要配備雙路電源，而且還要具備一定的沿線供電容量以及變電所數量，其對于電網要求也比較高，受外部電網影響程度也比較大。混合供電方式則將集中供電和分散供電相結合，具有二者的優點，供電系統可以滿足外界環境以及實際的供電需求，供電方式也比較靈活，但是復雜性較高。

四、地鐵供電系統安全性分析的主要方法

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。

五、地鐵供電系統安全性的影響因素及建議

（一）影響地鐵供電系統安全性的主要因素

主要表現為：（1）供電設備老化因素。供電設備的老化問題與系統的安全性緊密相關，地鐵的供電系統是由供電設備組成的，設備使用年頭越久危險性就越有可能加大，會增加一定的系統故障率，從而為地鐵的安全工作潛伏下隱患。因此，應該通過制定牽引供電系統設備故障模式分析表，可行性的分析系統的故障，得到相應的結果找出能夠影響供電系統安全性能與可靠性能的較脆弱環節，并制定相應的有效應對措施，盡可能的將發生事故的概率降低至最低點。（2）外界環境、組織管理和設備設施因素。為了能夠很好的定位系統的安全性能和可靠性能，地鐵供電系統的操作運行會受到設備設施、外界環境、組織管理和人員配置等一些因素的影響，可以通過建設完善的系統的安全評估標準體系，可以利用一定的有效的分析方法，進行全面的系統的評估安全性和可靠性。為了節約地鐵管理和運行過程中發生的相關費用，可以通過相關方面的評估，還可以提升地鐵運行的服務高質量。（3）維修與檢修因素。想要有效的降低管理費用，就要為地鐵供電系統定制合理有效的檢修與維修計劃，企業每年都會花費在地鐵供電系統上大量的費用，但是如果為了降低費用而降低維修和檢修的頻率，就可能會影響到地鐵供電系統的安全性和可靠性，從而提升了發生故障的機率，如果等系統出現了故障以后再進行維修，會嚴重影響到人們的正常出行及交通道路的暢通，還會讓費用大幅度的增加。所以，應提前制定合理、完善的維修計劃，這樣就可以大大的提高了地鐵供電系統的安全性和可靠性。

（二）加強地鐵供電系統安全的建議

主要表現為：（1）加強地鐵供電系統設備設施的正常維護。為了能夠保持地鐵供電系統長期有效的正常運行，就一定要對各種類型的設備設施進行及時的維護與保養，以減少不定時發生故障的而造成的影響，還要意識到防災、抗災的重要性，在日常維護中一定要確保牽引變電所內的所有設備的完整性、安全性，滅火設備的配備齊全性以及隨時可用性。（2）健全地鐵供電系統安全裝置、消防設施和信息傳輸系統以及監測系統。地鐵供電系統也一定要嚴格按照“預防為主，安全第一”的原則進行日常的執行操作，其中一項非常重要的手段就是進行對內部線路情況的實時監測，想要隨時監控到變電所內的所有故障情況，就一定要在牽引變電所內安裝攝像頭。（3）建立完善安全管理制度。想要是地鐵安全的基礎就是一定要有規范完整的地鐵供電系統安全管理制度。目前，急需建立的要數地鐵災害管理應急情況處理制度、地鐵緊急狀況定期演練機制、地鐵設備日常安全維護制度以及地鐵供電系統的安全教育計劃等。

六、結束語

綜上所述，地鐵供電系統是否安全運行直接影響到地鐵安全。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，會直接導致地鐵交通運輸功能的運轉，嚴重時可能會危及乘客的生命和安全，因此必須加強對地鐵供電系統及其安全性進行分析。

參考文獻

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[2]徐志超等.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）.

（作者單位：深圳市地鐵集團有限公司運營總部）