接觸網(wǎng)可視化自動掛拆地線系統(tǒng)在軌道交通中的應(yīng)用

張藝饒

（長春軌道交通集團(tuán)有限公司建設(shè)事業(yè)總部，吉林 長春 132000）

接觸網(wǎng)停電掛接地線是軌道交通系統(tǒng)中為確保作業(yè)人員人身安全而必須采取的一項(xiàng)重要保護(hù)措施，目前國內(nèi)外普遍采用人工掛拆地線的方式，即除了在需要檢修的供電分區(qū)進(jìn)行停電操作外，還需人工到供電分區(qū)現(xiàn)場對接觸網(wǎng)進(jìn)行人工掛接地線操作。由于人工掛拆接地線存在工作繁重、勞動強(qiáng)度大、操作步驟復(fù)雜、需要投入大量的人力物力、耗時(shí)時(shí)間長、安全系數(shù)低等問題，易出現(xiàn)地線誤拆誤掛及人員觸電等事故。因此，如何高效、正確地完成地線掛拆工作對于地鐵直流供電系統(tǒng)的運(yùn)營與檢修具有十分重要的實(shí)際意義。

1 接觸網(wǎng)傳統(tǒng)掛拆地線的弊端

在地鐵接觸網(wǎng)系統(tǒng)中，檢修作業(yè)目前普遍采用人工掛拆地線的方式。這種操作規(guī)程一般要求最少兩人才能完成( 一人監(jiān)護(hù)一人操作)，兩人需先在作業(yè)區(qū)域一端的接觸網(wǎng)設(shè)備上驗(yàn)電及接掛地線，然后兩人再趕往作業(yè)區(qū)域另一端進(jìn)行接觸網(wǎng)驗(yàn)電及接掛地線；施工完畢后同樣需先在一端拆除地線，然后再趕往作業(yè)區(qū)域另一端拆除地線。這種方式的驗(yàn)電掛拆地線作業(yè)浪費(fèi)了大量的有效作業(yè)時(shí)間，作業(yè)效率低下，安全系數(shù)低，容易造成觸電危險(xiǎn)。此外，在作業(yè)過中主要依靠的是現(xiàn)場作業(yè)人員對安全規(guī)程的執(zhí)行程度，因此在檢修作業(yè)點(diǎn)多、面廣的情況下，不按規(guī)定掛設(shè)接地線、錯誤掛設(shè)接地線和遺漏拆除接地線的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，容易導(dǎo)致所謂“帶接地點(diǎn)合閘送電”惡性事故。

2 可視化遠(yuǎn)程自動掛拆地線系統(tǒng)介紹

可視化遠(yuǎn)程自動掛（撤） 地線系統(tǒng)采用集中管理、分散布置，分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)由配置在車輛段內(nèi)的主控終端，配置在車輛段軌行區(qū)的若干套現(xiàn)場接地節(jié)點(diǎn)設(shè)備、LED 帶電顯示屏，以及由光纖環(huán)網(wǎng)構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)組成。接地開關(guān)控制既可以遠(yuǎn)程控制，又可以本地控制，即主控終端遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場接地節(jié)點(diǎn)設(shè)備本地控制。兩種控制方式相互閉鎖，可達(dá)到安全控制的目的。在車輛段設(shè)置可視化站級監(jiān)控主機(jī)，每個(gè)場內(nèi)的可視化接地裝置需通過光纖或其他網(wǎng)絡(luò)接至站級監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和遠(yuǎn)程控制。具體來說，該系統(tǒng)具體以下功能：

2.1 可視化遠(yuǎn)程自動掛（撤） 地線功能

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對車輛段軌行區(qū)內(nèi)的接觸網(wǎng)帶電狀態(tài)進(jìn)行檢測、顯示，對現(xiàn)場接地節(jié)點(diǎn)設(shè)備內(nèi)的接地開關(guān)實(shí)現(xiàn)控制、監(jiān)視、聯(lián)鎖/閉鎖等功能。

1） 多重驗(yàn)電功能：為確保掛（撤） 地線動作安全與可靠，現(xiàn)場接地節(jié)點(diǎn)設(shè)備具有接觸網(wǎng)帶電電氣閉鎖、上網(wǎng)隔離開關(guān)分/合狀態(tài)監(jiān)測、檢測接觸網(wǎng)電壓等多重驗(yàn)電措施；2）多種操作掛（撤） 地線功能：系統(tǒng)運(yùn)行可視化遠(yuǎn)程自動掛（撤） 地線系統(tǒng)，具有遠(yuǎn)程電動、本地電動和本地應(yīng)急手動三種操作功能；3） 遠(yuǎn)程掛（撤） 地線功能：系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程集中聯(lián)鎖監(jiān)控，具有遙信、遙測、遙控、遙視控制功能。主控終端根據(jù)電子作業(yè)令，鎖定可授權(quán)作業(yè)的現(xiàn)場接地節(jié)點(diǎn)設(shè)備，進(jìn)行遠(yuǎn)程驗(yàn)電、掛（撤） 地線，能實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視并控制接地開關(guān)的分合狀態(tài)。

2.2 全面監(jiān)控功能

系統(tǒng)在室內(nèi)設(shè)置主控終端，主要運(yùn)行軌道交通遠(yuǎn)程自動掛（撤） 地線系統(tǒng)，獲取所有現(xiàn)場接地節(jié)點(diǎn)設(shè)備狀態(tài)信息，顯示、記錄和查詢各股道隔離開關(guān)位置、接地狀態(tài)、股道是否帶電等信息，并快速顯示在操作臺及控制計(jì)算機(jī)動態(tài)圖形畫面中，實(shí)現(xiàn)檢修調(diào)度員全面監(jiān)控的目的，確保作業(yè)安全。

2.3 安全防護(hù)聯(lián)鎖控制功能

系統(tǒng)在地鐵車輛進(jìn)行高壓檢修作業(yè)時(shí)，對高壓設(shè)備和作業(yè)人員起到安全防護(hù)、聯(lián)鎖控制作用，現(xiàn)場接地節(jié)點(diǎn)設(shè)備與上網(wǎng)隔離開關(guān)采用機(jī)械閉鎖或電氣聯(lián)鎖，集自動驗(yàn)電和接地功能一體，無論遠(yuǎn)方遙控操作還是就地操作，都具有驗(yàn)電、接地聯(lián)鎖功能，實(shí)現(xiàn)電力安全的防護(hù)功能。系統(tǒng)配置LED 帶電（接地） 顯示裝置，確保指示準(zhǔn)確可靠，顯示“接觸網(wǎng)有電”和“接觸網(wǎng)無電”信息，以指示接觸網(wǎng)是否有電；顯示“已掛接地線”、“已撤除地線”實(shí)時(shí)作業(yè)狀態(tài)信息、警示語。對于系統(tǒng)的操作及其他影響系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)置時(shí)，均需要操作人員指紋、刷卡或密碼登錄確認(rèn)后，才能進(jìn)行，防止非授權(quán)人員的誤操作。系統(tǒng)能對本系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備故障時(shí)，故障標(biāo)志到模塊級，當(dāng)光纖網(wǎng)絡(luò)通信故障時(shí)，可以明確是哪一個(gè)網(wǎng)段發(fā)生故障，并及時(shí)告警。

3 應(yīng)用效果

長春軌道交通嘗試采用可視化自動掛拆地線系統(tǒng)后，不僅有效降低供電作業(yè)人員接掛地線的勞動強(qiáng)度，避免了人工將接地線從變電所搬運(yùn)至軌行區(qū)，作業(yè)結(jié)束從軌行區(qū)搬回變電所的勞動強(qiáng)度，還有效節(jié)省人力成本，特別是跨專業(yè)的正線接觸網(wǎng)停電配合作業(yè)，減少接觸網(wǎng)專業(yè)檢修配合人員，僅需電力調(diào)度和供電運(yùn)行值班人員可遠(yuǎn)程直接完成操作。在軌道交通接觸網(wǎng)日常檢修中采用可視化自動掛接地線系統(tǒng)操作時(shí)間短，效率高，保障了夜間施工檢修作業(yè)時(shí)間，相信可視化自動掛拆地線系統(tǒng)必將在軌道交通中得到廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)語

軌道交通接觸網(wǎng)可視化自動掛拆地線系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)地線的可視化遠(yuǎn)程控制掛接，取代現(xiàn)有的人工掛接地線方式，該系統(tǒng)有效解決地鐵接觸網(wǎng)人工掛拆地線中存在的各種問題，操作方便，安全可靠性高，可降低現(xiàn)場和施工配合勞動強(qiáng)度，縮短檢修作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)間，提高作業(yè)效率，具有良好的應(yīng)用前景。