地鐵供電系統可靠性和安全性相關思考與分析

黃國柱

摘要：地鐵是現代城市中一種重要交通工具，其因為具有安全性高、速度快、準時等特點深得人們喜愛。地鐵在運行過程中高安全性離不開安全可靠性的供電系統的支持。本文對地鐵供電系統可靠性與安全性相關思考進行了分析，論述了幾種不同的地鐵供電系統主要方式，著重分析了影響地鐵供電系統可靠性與安全性的主要因素，結合相關嵌入性理論與實踐研究，提出地鐵供電系統可靠性與安全性的若干思考與分析。

關鍵詞：地鐵;供電系統;可靠性;安全性

引言

地鐵是公共交通系統最重要的組成部分，其運行過程離不開電力能源的支持，能否保證供電系統的供電穩定性和供電靈活性，直接決定了地鐵的運行安全性，可見，加強對地鐵供電系統常見故障的預防策略進行探討是必要的。

1地鐵供電系統的主要方式

1.1分散式供電

分散式供電主要是將城市電網區域變電所作為主要能源來源，在地鐵沿線設置降壓站以及牽引變電所，不需要設置專用變電所為其進行配電設置。分散式供電可充分利用城市中心電網資源，但使用需要變電所具有雙路電源，且在地鐵沿線設置供電容量。嚴格意義上來說，這種供電方式對地區城市電網要求較高，且電網能符合地鐵運行所需電量。例如某地鐵3號線，都采用了分散式供電方式。

這種方式中城市電網會受到其他區域電網影響，進而出現供電不穩定、不足等情況，因此，分散式供電可靠性較差，在應用過程中，需結合地區電網分布、周圍電網分布進行綜合設置。

1.2混合式供電

混合式供電主要以集中式供電與分散式供電兩種供電方式相結合進行供電的一種方式，這種方式在實施過程中，以集中供電為主、分散式供電為輔，其優勢就是將兩種供電方式優勢有機結合，以此保障地鐵供電系統的穩定性、可靠性，且供電過程中，因其具備集中式與分散式供電優點，因此供電較為靈活，但實際應用過程中，施工手段存在一定復雜性，且施工事前，需結合地區技術水平，判斷地區是否可以進行混合式供電。

2影響地鐵供電系統可靠性與安全性的主要因素

2.1線類故障

現裂故障指的剛性接觸網中的接觸線類故障，這也是一項常見故障。接觸線在如果出現問題，會影響剛性接觸網的應用。目前，剛性接觸網中的接觸線類故障主要有以下幾種類型：（1）拉弧燒損。導致剛性接觸網發生拉弧燒損的原因有剛性定位線夾設計不合理、匯流排發生變形等。（2）接觸線發生磨損。地鐵在長期運行過程中避免不了會發生磨損問題，磨損情況會隨著時間推移不斷加劇，但磨損達到一定程度之后，其將會對剛性接觸網行性能造成一定影響，從而會發生剛性接觸網事故。通常來說，接觸網磨損事故主要集中發生在匯流排接頭和錨段關節處，這些區域都是故障高發區，可見，在對接觸線磨損問題的分析，要提高對該區域的重視，完成相應分析工作。

2.2零件故障

（1）零件發生脫落。零件發生脫落是剛性接觸網在長期應用期間常見的一種故障。地鐵在長期運行過程中勢必會與剛性接觸網發生接觸，同時，受分段絕緣漆高溫影響，容易導致螺栓、墊片等各種零件發生脫落事故，一旦零件發生脫落，將會對剛性接觸網性能產生一定影響，引發事故，進而對地運行造成不良影響，可能會引發事故。（2）零件松動。剛性接觸網中的零件松動指是地鐵在長期運行期間，如果行程密度加大，這將會導致產生的能量發生疊加，多余的能量則會被釋放到懸掛系統中，這會對懸掛系統性能在成一定影響。懸掛系統是剛性接觸網的一項重要構成部分，釋放的能量較大，這將會導致位于懸掛系統中間位置的螺紋在運行發生滑牙問題，導致剛性接觸網無法發揮出應有的作用，導致地鐵無法正常運行。

3提高地鐵供電系統安全性和穩定性的若干思考

3.1引線故障處理

地鐵供電系統變壓器引線故障是其中比較常見的一種故障，發現故障第一時間進行引線檢查，確定固定引線的螺釘是否松動，引線是否發生位移。如存在位移松動等問題，重新進行焊接加固，保證引線穩定性。為了保證焊接施工的有效性，在正式進行焊接操作之前，需要做好焊接表面的清理工作，確保焊接表面無雜質、無水分等。將需要固定和更換的零部件放置到特定位置進行焊接，嚴格遵守特種焊接技術的有關要求，保證松動的引線能夠得到有效固定。

3.2防范零件類故障機制

針對零件容易出現的各種故障，相關部門要對剛性接觸網中各種不同類型零件容易出現的故障，執行相應的防范機制，實現對零件各種故障的防范，保證剛性接觸網能夠正常運行，降低事故發生幾率。（1）相關部門要對剛性接觸網中各種零部件的檢修規范進行完善，確保規范的合理性，檢修人員在實際工作開展期間，嚴格操作相應規范，對地鐵中的供電系統剛性接觸網中各項零部件進行全面檢修，進而達到提前預防，早發現，快速處理的目的，避免地鐵帶病運行，造成更加嚴重危害。（2）提高對零件脫落檢修內容的重視，指派專人定期對剛性接觸網中發生脫落的各項零件進行合理處理，保證采用的剛性接觸網性能始終都保持正常，避免在運行時發生事故。對于脫落零部件問題的預防與處理，工作人員依據發生的脫落事故問題，采取增加防松墊片，同時，對其中容易出現故障的滑板、螺栓等各項部位進行處理，確保這些部位在應用期間始終都保持良好狀態，為地鐵穩定運行保駕護航，減少事故發生。（3）剛性接觸網中的許多零部件在長期過程中受外界因素影響可能會發生松動。因此，相關工作人員在實際工作要不斷提高自身維護意識，養成多觀察、多分析的良好工作意識，及時發現松動的零部件，對于松動的零部件，要及時將其擰緊，避免零部件發生脫落，進而保證剛性接觸網能夠穩定運行，使其作用得到合理發揮。擰緊零部件時，工作人員要特別注重剛性接觸網接頭位置的擰緊作業，對于其中已經滑牙的零件，必須及時更換，以免造成嚴重的安全事故。

3.3絕緣故障處理

地鐵供電系統變壓器最常見的、影響最大的是絕緣故障，需要根據變壓器運行的實際情況，對變壓器絕緣故障的原因進行分析，確定故障成因，制定絕緣故障的應對處理方案。根據實際經驗，地鐵供電系統變壓器絕緣故障主要是因為外部環境潮濕導致的，利用排風設備等對周圍環境進行干燥處理，對潮濕的線路進行更換或處理。此外，變壓器油的劣化反應也可能導致嚴重的絕緣問題，對劣質變壓器油進行更換，把絕緣故障的幾率降到最低。還需做好變壓器日常檢查，及時發現絕緣方面存在的問題并做好處理應對，確保地鐵供電系統變壓器能夠正常運行。

結語

綜上所述，現代化社會發展態勢下，城市人口數量爆發式增長，加之城市化建設工作的深度開展，對城市交通系統的要求逐漸提高，其中，地鐵為國民出行提供了快捷與便利。各地區逐漸提高地鐵項目建設力度與管理力度，而保障地鐵有序運行的核心因素中，其供電系統的可靠性與安全性較為關鍵。因此，如何切實提高地鐵供電系統穩定性及安全性，保障國民出行安全，是現階段地鐵建設及管理中的重要課題。

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