城市軌道交通供電系統狀態維修模式研究

趙凱

摘 要：我國使用了幾種不同類型的城市軌道交通供電系統。系統的選擇取決于列車服務要求，例如通勤鐵路、貨運鐵路、輕軌、列車載荷和電力公用事業電力供應。隨著狀態維修技術可用于變頻和公用電力用戶所要求的高功率質量，狀態維修模式可能成為提供理想城市軌道交通電氣化系統的越來越可行的選擇。這樣就能促電力系統的安全穩定運行。

關鍵詞：城市軌道交通 供電系統 狀態維修模式

中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（c）-0063-02

1 城市軌道交通供電系統狀態維修的重要性

如今，隨著城市化建設的發展，有效的推動了城市軌道交通的發展，而供電系統狀態維修模式在其中發揮著非常重要的作用。城市軌道交通供電檢修過程中應該遵循的原則包括：（1）巡視保養與計劃檢修并重，并且以預防為主。實際上，巡視保養與計劃檢修屬于相輔相成的關系，設備操作和保養能夠有效降低檢修工作量，延長檢修周期；（2）供電系統狀態維修可以為變電所可靠、安全運行服提供保障，因此要求檢修班組在確保檢修質量的同時，有效降低設備停運時間；（3）借助現代化管理方法和手段，來開展“三定四化記名檢修”，以更好的提高供電系統狀態維修效率。

2 城市軌道交通供電系統狀態維修現狀

2.1 專家系統

專家系統是一種人工智能計算程序，其主要就是在某一個特定領域內，通過運用專家的大量推理方法和知識來實現對實現對某些問題的有效解答。其中，專家系統的設計旨在模擬人類專家的推理過程，并通過運用推理性思維來合理的對某些問題提出解決方案。而專家系統在城市軌道交通供電系統故障診斷中的應用，可以有效的檢測出電力系統在運行過程中所出現的故障問題，并及時的采取解決措施，這樣就能促電力系統的安全穩定運行。

2.2 計算機系統

計算機系統主要就是指：用于數據庫管理的計算機硬件以及網絡系統。數據庫需要存放大量的數據信息。而在城市軌道交通電力系統狀態檢修中應用計算機系統，就能為整個供電設備狀態檢修提供相應的技術支撐。一旦供電設備出現的故障問題，其就會在計算系統的數據庫中尋求匹配的故障解決方案，這樣就能解決供電設備所存在的故障問題，從而也就能有效的提高城市軌道交通的安全性。

3 供電系統狀態維修內容

（1）對供電系統一次設備狀態指標進行補充和完善。城市軌道交通供電系統設備從最開始的設計到最終的報廢都具有其實際的運行特性，此時對其進行狀態維修時，不僅包括了表征參數，而且還需要對其盲區、局限性進行校核，并借助最新技術、設備，來對設備狀態的指標體系進行完善，以更好的提高供電系統狀態維修效果；（2）健全供電系統一次設備狀態判別體系。城市軌道交通供電系統設備從最開始的設計到最終的報廢的整個過程中，一般會以能夠準確獲取的狀態指標為基礎，并借助最新技術、設備，來完成對具體設備運行狀態優劣進行預警，并涉及到警示搶修、提示維修、標志報廢等指標，從而實現對供電系統設備狀態判別體系進行補充和完善；（3）供電系統一次設備整個運行周期在線實時監測體系。通常情況下，可以從最開始的設計到最終的報廢的整個過程中，結合現有在線檢測技術，來對其盲區、局限性進行校核，并對最新檢測技術、工具、器、方法進行研發，以期更好的提高供電系統狀態維修效率，確保城市軌道交通的安全、高效運行。

4 狀態維修模式在城市軌道交通供電系統中的應用

4.1 電池維修

在維護閥控式密封鉛酸蓄電池期間，UPS保持運行，電池處于隔離狀態，然后讀取電池的讀數。通過隔離電池，可以安全地測試開路電壓，然后應用100A的負載，同時檢查每個電池的電壓下降。對于“12”V電池，正常電池電壓為每個電池2.25V或13.5V直流電。所有電池的電池電壓平均為13.5V。隔離后，開孔（非充電狀態）應略低于13.5。

根據電池的大小，負載下的電壓會下降到11V左右。記錄負載下的所有電池電壓。8VDC或更低的電壓可能會引起故障，應盡快更換。如果電池組年齡在5歲以上，建議更換所有電池。在檢查電池的同時，還需要檢查并糾正任何端子腐蝕、電纜老化或其他異常現象。

4.2 變壓器維修

（1）對變壓器狀態是否良好給予日常巡視檢查，一旦發現問題，要對其誘發因素進行分析，并提出有效的解決對策；（2）預防性試驗結果是否正常。通常情況下，大多數認為交流耐壓試驗應盡量少做，因為其會對變壓器的絕緣造成比較嚴重的影響，不利于變壓器設備的安全運行。對大型變壓器而言，如果嚴格按照規范和標準來開展預防性試驗，將不會對變壓器絕緣性能造成傷害。例如，變壓器微水和油的色譜分析、介質損失測量、繞組的直流電阻測量等；（3）變壓器所在系統是否存在接地故障、短路故障，是否受到過過電壓、過電流的沖擊。在對變壓器進行狀態維修時，一旦發現變壓器短路繞組線圈在外側，將會出現較大可能性的變形。如果變壓器無法停電處理，則需要做好色譜分析試驗工作，一旦有停電檢修的機會，則需要對中型變壓器開展吊罩檢查，對于大型變壓器而言，最好放油后進入變壓器罩內開展檢查工作。

4.3 開關柜維修

供電系統開關柜狀態維修是通過對變電設備運行風險的評估、運行狀態的評價、檢修內容計劃和級別的決策，在確保供電系統設備安全、可靠運行的同時，還需要對檢修試驗工作給予科學、合理的安排，有效提高開關柜狀態維修效率。供電系統開關柜狀態維修的原則是從個體狀態檢測和整體狀態檢測兩個方面來對開關柜開展狀態檢修工作，具體實施方法分為對開關柜進行狀態檢修和對開關柜進行抽樣檢測等。整體性狀態維修通常是以抽樣檢測方法為核心，而個體性狀態維修是以帶電狀態監測為核心，以此來有效提高供電系統開關柜狀態維修效果。

4.4 電纜牽引網絡維修

負序補償在廣義上被稱為對稱補償。對稱補償包括基于三相到單相對稱變換的負序補償和無功補償。由于交直流交流列車的功率因數接近于1，因此實現了無功補償，只有負序補償成為補償的主要目標。因此，對稱補償可以被稱為負序補償。與在同相補償裝置中應用的原理相同，NCD需要傳輸有功功率來補償負序。如有必要，無功功率補償和諧波濾波的功能可以在這些器件端子上實現。

如果MSS需要為兩列獨立的地鐵或輕軌線路供電，而這些線路的列車不能相互穿越，則應使用三相至兩相平衡牽引變壓器，如在干線鐵路線路中以減少負序影響。然而，考慮到它們的可擴展性和動態負序補償，最好基于系統建立一個組合方案。為了減少負序沖擊和降低NCD成本，三相中只有兩個被使用。主牽引變壓器MTTAB的一次側連接到公用電網的A相和B相，其中UAB是線路電壓，并且次級側饋線Fab為一條線供電。類似地，主牽引變壓器MTTBC的一次側連接到公用電網的B相和C相，其中UBC是線路電壓并且二次側饋線Fbc為另一線路供電。

5 結語

本文在總結城市軌道交通類型、供電特點的基礎上，探究了狀態維修模式在城市軌道交通供電系統維護中的應用。與傳統的維修模式相比，狀態檢修具有經濟、高效的特點，能進一步提高城市交通系統的安全、穩定性。

參考文獻

[1] 陳啟德.城市軌道交通的高壓供電設備技術管理分析[J].科技創新導報，2016，13（36）：4，97.

[2] 吉嵩.城市軌道交通的高壓供電設備技術管理分析[J].住宅與房地產，2016（3）：245.