有軌電車供電聯調的探討

由恒遠 晉崇奇 徐吉可 陳文川 張偉

摘要：有軌電車作為城市軌道交通的一種制式，與地鐵等城市軌道交通工程相似，各個系統的聯調接口繁多，系統聯調是一個多學科、多接口的復雜工程，而供電系統的聯調更是其中最復雜的接口之一。通過總結多個項目的調試經驗，提出了精細化管理的思想。以具體項目為例將調試階段按時間和工作性質分成工廠預聯調、現場單系統調試、現場多系統聯調、試運行調試4個階段;采用科學的“人機法環”條件管理和“PDCA”工作流程管理，分析每個階段的工作內容及其關鍵環節，提出相應的操作方案和工作計劃及注意事項;通過不斷的記錄和信息化總結，為工作的持續改進和科學分析提供數據池;通過不斷的過程中故障預測，降低聯調風險，提高聯調效率。

關鍵詞：有軌電車;供電聯調;試運營;科學管理

中圖分類號：U239.5

文獻標志碼：A

文章編號：1009-9492f 2022） 02-0192-03

0 引言

有軌電車作為介于大容量地鐵與常規道路公交之間的一種交通方式，具有對環境無污染、運力較大、運行成本低、運營組織方便、乘坐舒適、快捷、行駛安全等特點，因此獲得了很多城市的認可，尤其是適宜旅游城市和關鍵區間的接駁等應用場景。目前有軌電車的供電方式基本采用箱式供電設備，并作為有軌電車供電系統的核心部分[1]，箱式設備的工廠化、工業化以及集成化無疑給供電設備的安全可靠和標準化創造了條件，并使供電系統在調試上具備了先天優勢;另外，有軌電車建設周期短，各建設環節緊湊且接口工作相對簡單，因此其調試丁作要更加符合高效、安全、可靠等要求。城市軌道交通的聯調工作尤其是地鐵工作復雜程度相當高，而有軌電車作為一種低運量城軌模式，自然也延續了地鐵調試的相關要求，比如交通運輸部也發布了行業標準《JT/T 1091-2016有軌電車試運營基本條件》[2]，為項目運營交接進行把關，那么如何科學高效地將多學科、多接口的供電系統調試好，就成為了一個重要的課題。盡管國內有地鐵相關的聯調丁作研究，比如黃太昱等[3]分析了軌道交通供電系統電氣設備傳動調試，曾委[4]探討了城市軌道交通快線工程供電系統調試技術，許大偉[5]探討了城市軌道交通機電系統調試策略，但均是只概述了一部分供電聯調工作內容，或找幾個T作的點進行了闡述，沒有對供電聯調工作進行系統和全流程的論述。張海尚等[6]則與本文相似，從接口角度論述綜合監控的科學管理。本文結合工作實踐，以云南文山有軌電車為例，對有軌電車供電的系統聯調工作提出了精細化管理的思想。

1 聯調的條件和管理方法

供電聯調的過程“人機法環”[7]的準備：（1）相關設備廠家技術人員就位;（2）關于調試期間的應急及突發事件處理已經形成相應措施（尤其是現場聯調期間）;（3）調試相關試驗儀器及后勤物資就位;（4）相關調試人員均已熟悉調試具體實施方案，并經過方案培訓;（5）調試要符合客觀條件，可以連夜加班，不可在下雨等危險環境施工;（6）項目聯調過程需遵守“SS”現場管理要求。

聯調過程遵照“PDCA循環法”總結提升的閉環管理;聯調過程堅持“以人為本”“安全第一”的原則;進度把控“以結果為導向”配置資源，可適當犧牲一定資源換取調試的順利。聯調過程的管理中采用民主集中的統一策略;即在工程進度戰略目標上統一，相關參與人員必須統一領導，協同解決，接口問題必須按指揮無條件執行，堅持先處理后結算原則;工程實施時，以布局規劃細致為根本，實際操作過程中以安全為前提可以靈活調整，尤其是遇到疑難問題，內外資源結合，充分調動各方資源，采用小規模會議，快速解決。另外，聯調過程必須保持實時記錄歸檔，涉及改動項必須經業主、監理、設計院等相關組織參與確認。最后是信息化建設，建設聯調工作數據池，對工程中各個接口信息，進行多維度的數據分析，為各個部門提供參考，對各專業、各部門的整改情況統計清晰，并能直觀地體現出問題原因所在[8]。

2 聯調過程

根據有軌電車的建設過程，聯調工作分為以下幾步：工廠預聯調，現場單系統調試，現場多系統聯調，試運行調試。

2.1 工廠預聯調

工廠預聯調是項目中最關鍵一環，其細致程度將直接影響下面的所有工作。工廠預聯調是在項目出廠前對箱變內所有功能進行全面細致地檢查和驗證[9]。工廠聯調主要過程是編制調試計劃、分步實施和調試總結，分步實施包括分組單系統調試，強電聯調，通訊聯調。

首先指定調試計劃，所有相關廠家開會協商，對設備的基本情況進行梳理，對點表進行確認，從圖紙和T藝上確認調試條件。調試計劃的編制過程注意接口的定義和工序的安排。在接口定義上確認那些關鍵點，需要雙方討論調試方案，進而規劃出大概的需用時間;在工序安排上要考慮現場設備的安裝情況，相關系統人員到場情況，設備安裝進度情況，各個工序之間可能存在干擾情況，進行工序安排，注意安排過程中考慮一旦出現嚴重的調試進度困難，需要有備用計劃，跳過不暢工序，實現在調試過程中的“整改調試一體化”。

其次是分步實施，分步實施的過程首先是單系統的試驗，動作信號的驗證;主要驗證過程中考慮到系統聯調的模擬，單系統依據設計圖紙做全面的功能驗證。

再次是強電調試，作為安全驗證，強電調試過程的動作試驗是關鍵，首先要理解設計意圖，采用繼保測試儀等條件，實現設備間的功能連鎖調試;通訊聯調是一個對點表的過程，注意每個點表信息要對3次以上，嚴查不穩定的信息上傳量。

最后是調試總結，每套箱式變電站調試完成后進行作業總結。即在上述調試過程完成后，對所有的調試過程的參數確認后，需要對調試信息進行備案和整理，這個對于下一步現場調試是一個很好的基礎;另外，通過上述調試完成后，供電系統相關各方對整個設備的整體運行有了一定的認識，需要進一步梳理出，下一步現場調試的難點預測，對下一步的非常規設計可能存在的問題進行分析，確定設備的預防性維護要求并優化維護系統[10]。

工廠聯調的目的是對箱式變電站的狀態進行全面地檢驗，并對下一步的工作進行想象預演。

2.2 現場單系統調試

現場單系統調試是項目驗證的重要一環，驗證各子系統的可靠性，判斷其是否達到設計功能[11]，對于供電系統主要分為強電系統調試和通訊系統調試。

強電系統調試主要是驗證強電部分完全連接好后的性能狀態，包括相關的耐壓試驗，相關的一次回路試驗，以及后來的帶電驗證試驗。強電系統調試的關鍵是進一步驗證前期的調試難點，比如與車輛接口的模擬調試，系統的接地情況驗證，現場環境與設備的適應性情況分析、試驗和驗證。強電單系統調試最難的一點是做箱變之間的光纖差動保護，以及不同箱變之間的負荷均衡功能驗證等工作，需要多系統協調，這部分工作必須按調試大綱進行完整驗證。強電系統調試過程中相關廠家在單體系統調試完后，保證設備運行狀態滿足帶載條件。

通信系統調試主要是驗證現場所有設備帶載后，相關的模擬量信號、開關量信號的情況，尤其是對照工廠聯調的信號情況進行驗證，在多系統聯調之前再次把相關的控制和信號采集，及全系統的邏輯控制驗證完畢[12]。通訊系統的調試的關鍵點依然是不確定信號的再次摸底，查找出通訊連接的虛接和電磁兼容問題。

2.3 現場多系統聯調

多系統的綜合聯調，測試各設備系統在城市軌道交通正常運營、降級運營和事故應急情況下能否協調運作，對運營人員、有關的規章制度，以及行車組織辦法的有效性進行現場考驗，確保所有城市軌道交通設備系統能滿足試運營開通的條件[13]。現場多系統聯調主要的有軌電車項目通常將PSCAD系統集成在綜合監控內，現場的通信弱電系統會對現場的所有信號打通通道，因此綜合聯調跟PSCAD會存在大量信號確認工作。另外，車輛基地的多系統調試也有大量工作，主要包括：（1）通訊通道與PSCAD系統的聯調（系統與系統級）;（2）車站信號與箱變系統之間的聯調（車站級）;（3）控制中心（綜合監控系統）與PSCAD系統之間的聯調（中央級）。

具體工作主要有：（1）供電地調聯調;（2）電力監控與時鐘對時;（3）電力監控系統對供電設備“四遙”功能驗證;（4）車輛基地牽引和供電及電力監控聯調;（5）單車模擬通電和實際通電試驗;（6）多車輛負荷均衡連鎖試驗（視情況設置在熱滑試運行階段）;（7）充電裝置與可視化接地連鎖試驗;（8）牽引供電系統間的短路試驗;（9）復示系統調試;（10）雜散電流監測動作調試工作;（11）消防聯動試驗;（12）其他相關接口試驗等。

現場多系統聯調是工作的難點，為了能夠更好地配合業主將工作順利、高效、安全地完成，需要供電系統供貨商具備以下幾個方面的輔助工作：（1）服從總包安排，參加各個階段的調試會議;（2）根據調試過程的記錄，進行分類處理;（3）出具各個系統的調試大綱，調試大綱應為根據前期的工程情況總結完善后的正式版;（4）編制培訓資料，進行培訓。

2.4 試運行

試運行是最后的結尾部分，是驗證供電系統穩定性的關鍵，大概需要3個月。運營組織管理和設施設備系統的可用性、安全性和可靠性進行檢驗，主要參考國家標準《GB/T30013-2013城市軌道交通試運營基本條件》[14]。

試運行最難的是此時出現的問題有可能是前期均未發現的，需要前期的調試過程中多做一些故障預判，多做一些系統性接口問題超前研究，這樣在長時間運行時產生的問題才更少或者沒有。如果試運行期間出現了前期沒有預測到的問題，通常都是系統之間或系統內的非標設計，此時首先是確保試運行的正常進行，然后對問題的情況進行多方分析，常規問題借用備品備件快速解決，復雜問題采用應急手段包運行，系統問題指定策略多角度選擇方案系統解決。

試運行過程最重要的是系統安全，尤其是要發揮電工的“看、聽、聞、摸”的診斷和應急判斷力，將事故扼殺在萌芽中。關于突發事故的應急工作，試運行前和過程中協助運營單位應編制突發事件應急預案，增加交通事故應急預案和交通事故演練。

3 結束語

供電聯調作為有軌電車建設的重要工作流程，作為整個建設工程的站后工作的關鍵點，調試時間通常時間被前部工序壓縮的所剩無幾，為了完成任務常常是高強度地加班加點，工作節奏也經常是“邊做邊改，邊改邊做”，急中生亂，調試的效果也未必能比較完美，帶來了后期運行的隱患。本文以文山有軌電車項目實施過程為對象，通過總結以前10多個有軌電車類項目的工廠和現場調試經驗，按精細化聯調的思想，對有軌電車的供電聯調工作按工作階段進行了分解，對工作方案和關鍵點進行了闡述，為工程建設者們提供借鑒和參考。

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[14] GB/T30013-2013，城市軌道交通試運營基本條件[S].