地鐵供配電系統設備狀態在線監測措施分析

李森

【摘 要】本文通過分析地鐵供配電系統設備狀態的特點及現狀，提出了地鐵供配電系統設備狀態的監測措施，并且結合現實條件對可實施的項目進行實時監測，提出監測過程中的遇到的實際問題，最后根據相關法律法規結合歷史經驗，總結完善地鐵供配電系統設備狀態的在線監測措施，以供實際監測人員參考。

【關鍵詞】地鐵；供配電系統；在線監測措施

地鐵的運行給人們的生活帶來了極大的便利，方便人們出行的同時提高了社會發展水平，為城市的發展注入了新的動力。地鐵運營維護工作必不可少，目前主要的在線監測措施有人工巡檢和電子監控等方式，隨著市政電網的不斷發展，借助于其先進的管理經驗幫助地鐵供配電設施在線監測是最有效的措施。但是地鐵供配電系統的檢測與市政電網系統的運行監測措施有很大的區別，市政電網的管理經驗還不能解決地鐵運行中存在的問題，業內還需要通過長久的探究來形成完整的供配電制度。

一、地鐵供配電系統的基本概述

（1）地鐵供配電系統的基本要素

地鐵供配電系統由很多部分組成，其中包括電力監控系統、牽引力控制系統、照明系統、電流防腐系統和外部電源，當外部電源接通地鐵供電系統后，通過變壓器將外部電壓變壓至合適的大小，經過降壓后的電源有的會用作照明系統。地鐵供配電系統的大腦是電力監控系統，它的存在將保障整個地鐵線路的安全平穩運行，電力監控組的主要功能是借助于電網系統對地鐵配電設施進行全線路的數據監控和匯總，實時監控運營動態，根據監控組提供的數據，調度站才能做出正確的調度計劃。，地鐵供配電系統的保護措施是不能缺少的，電流防腐系統就是為地鐵的安全運營把好最后一道關口，根據各個部位的功能不同，采取合理的部件做好地鐵的高效運營是非常重要的。

（2）地鐵供電系統的主要方式

地鐵供電系統為了追求安全高效，通常是由其所在的城市電網供給，目前地鐵供配電系統的供電方式主要有三種，包括分散供電方式、集中供電方式、分散與集中相結合的供電方式。分散供電方式是指沿著地鐵線路周邊的地鐵電網分別向地鐵牽引變電所和降壓變電所供電，這種供電方式的優勢在于電源充足且時效性高；集中供電方式指的是城市電網向地鐵專用的主變電所，主變電所再向地鐵的牽引變電所和降壓變電所供電，由此組成完整的變電系統；分散與集中相結合的供電方式是將以上兩種供電系統相結合，充分利用城市的電網資源，分散與集中供電方式的優缺點介于兩者之間。城市軌道交通的發展步伐逐日加快，地鐵供電系統肩負著地鐵運行所需的一切能量，是城市軌道交通平穩運行的主要保障。

二、地鐵供配電系統初探

（1）地鐵電路系統中的變電系統

地鐵線路中的變電系統對于地鐵線路的運行意義重大，在城市電網接通地鐵電網之前都需要安裝一部變電設備，由此保證地鐵電路的安全運營。變電所的主要功能是調整電壓、改變電壓，變電所可以分為主變電所、牽引力變電所、降壓變電所，變電所是供配電系統的核心，隔離開關是改變電源的主要配件，在合閘的狀態下能夠通過可靠的額定電流，隔離開關通常和斷路器配合使用，而且在操作中必須注意先后順序，如果在大流量環境下不注重倒閘操作就會發生自動跳閘的現象，跳閘現象出現后就會使整個地鐵線路陷入癱瘓狀態，給地鐵的安全運營帶來的極大的危害。變電設備的最大作用在于它會自動切斷電源，當發生事故時，變電設備能夠最大化的保證地鐵設備不被損壞。

（2）地鐵線路中的監測系統

電力監測系統屬于高度集成系統，是通過各種監控設備組合而成的監控層平臺，這個平臺既包括軟件系統也包括硬件設備，由此實現對整個軌道交通系統進行全面的監控和管理，使得各個電力系統能夠實現協調和高效運轉。大部分的電力監測系統組成部分包括上位層、中間層和末端層。中間層是整個電網的大腦，中央監控層通過干路收集信息來監控局域網絡，最后由中間層控制整個系統的數據連接，恢復未連接的數據，清楚錯誤的數據，控制整個電網的準確無誤調配。中間層還對電網的功能和運營狀態等方面的信息進行收集，為工作人員的分析提供完備的數據支撐，與此同時，電網管理人員根據電網之間的組成邏輯還能夠發現地鐵運營中存在的安全隱患，幫助地鐵運營部門實現零失誤。

（3）地鐵供配電系統中的牽引力控制設備

在城市軌道交通系統中，電能經過電網組輸送到列車電源中，牽引力是這個環節中不可或缺的橋梁，牽引力起著連接電源至列車接口處，能夠提供列車所需要的一切電源。牽引力系統是長期穩定的模塊，一般情況下不會發生故障，停車場供電所提供停車電網，任何一個供電所的完善和發展都將帶動整個牽引力控制系統的優化升級，在線監測系統的建立是一個系統工程，在線監測系統的定位為服務于供電設備的全壽命周期，助理實現狀態修復的終極目標。

三、地鐵供配電系統設備的在線監控措施分析

（1）地鐵供配電設備的可行性監測

電纜是供配電設備中首要監測設施，對于同軸電纜可以采取同向監測法監測電纜是否有漏電現象。這種方法還能夠監測到多條電纜的活躍程度。其次還可以采取局部監測法實現對電纜中比較難施工、難監測部分的監測，這也是監測過程中常遇到的監測方法。光纖設備的監測主要是對其設備的溫度進行監測，利用化學溫度計量法對光纖內傳感器進行在線監測是最好的監測方法。利用感光電纜對主變電站內電纜溫度進行實時的在線監測，對監測數據進行實時分析判斷故障點的溫度情況，方便工作人員快速準確地定位故障點。最后是直流設備框架絕緣監測，安裝直流設備后通過一根地線進行單點連接，通過單點連接點采用比較法對電流傳感器進行深度效驗，實現對直流設備絕緣體的監測；采用直流設備框架安裝電流傳感器，達到了對直流設備的全線在線監測。

（2）健全供配電系統安全管理制度

規范化的供電安全管理制度是地鐵線路安全運營的基礎，這就要求我國政府從我國的基本國情出發設立地鐵災害應急處理制度、地鐵設施日常維護制度、地鐵緊急狀況定期預演機制以及國民安全教育制度，從制度層面保證我國地鐵交通的安全運營。供配電制度的建立關鍵在于管理層的高效工作，因為供配電系統不是一個單獨的個體，而是許多單元組合而成的一個整體，這就要求每一個部門充分發揮自主能動性，將每一處數據真實無誤的匯報給總部，提高數據的可行性。隨著社會經濟的進一步發展，城市人口數量的不斷增加，滿足現階段地鐵供配電需要的同時還要提升現代管理水平，實現制度和方法的無線對接。

（3）提高地鐵供配電系統設備的安全性方法

提高地鐵供配電系統的安全性方法有很多，其中最主要的是監測措施的科學化和準確化，在堅持“安全第一，監測為輔”的預防意識下，地鐵供配電設施還要不斷提高自身的安全裝置和消防設備供給。內線路監測是地鐵電路監測中最常見的一種手段，它是指在牽引變電所內安裝攝像頭，能夠監測到任何一處變電站的故障情況。地鐵故障監測系統一般包括報警按鈕、智能煙感探頭、緊急照明和通風系統，報警系統能夠在第一時間將故障處所顯示的實際情況進行輸送，總部在收到訊息后會在第一時間做出反應，幫助各個段位清除障礙，維護地鐵的正常運行。

四、結語

地鐵供配電系統設備在線監控措施的完善有助于提高地鐵系統的安全平穩運營，保障乘客的安全出行以及提高城市軌道交通的服務水平。現階段我國地鐵供配電系統的在線監控制度還存在許多急需解決的實際問題，需要決策部門和執行人員的共同努力方能實現，期望通過本文的論證促進我國地鐵供配電系統的發展。

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