浅谈城市轨道交通供电运行安全管理系统

邱佳舒

东莞市轨道交通有限公司523000

摘要：近年来，我国城市经济建设正在快速发展，城市人口增多，人们的生活节奏也在加快，一些传统的交通方式已经远远不能满足时代的需求，地铁交通的出现很大程度的缓和了这种交通状况，地铁交通的优势有很多，不但可以节约资源，也方便快捷。而在地铁的运行中，变电系统的支持必不可少，与此同时，供电的安全性也是非常重要的，保障地铁线路的正常运行需要稳定可靠的供电系统，本文对其安全管理问题进行分析。

关键词：轨道交通；安全性；供电系统；变电系统

1地铁变电系统阐述

地铁变电系统是地铁的主要组成部分，属于能源供给系统，在地铁的运行中提供提供能源动力，使地铁运行安全平稳。地铁的变电系统主要包含五个部分：外部电源、电力监控系统、牵引供电系统、外主变电和动力照明系统。这五个系统虽然各司其职，但在实际运营的过程中，它们都是互相影响和配合的。

城市电网一般提供给城市轨道交通电源，通过城市电网的电力系统和城市轨道交通供电系统进行变换与输送，用合适的电压等级提供给城市轨道交通的各个用电设备。

城市轨道交通通常包括牵引供电系统、动力照明系统、电力监控系统、和电源开闭所。牵引变电所和牵引网包含在牵引变电系统里面。动力照明配电系统和降压变电所包含在动力照明系统里面。

城市轨道交通是一个一级的重要用电负荷，独立供电应由两路进行，当一路发生故障停止供电时，另一路要能保障城市轨道交通中的所有用电正常进行，在供电系统中，一级负荷为牵引用电负荷。根据城市电网与线网规划的具体情况来制定外部电源的供电方案。不能只局限于一条线路上。根据实际情况，外部电源方案可分为3中方式：分散供电方式、集中供电方式和混合供电方式。

2地铁变电系统的主要构成

2.1牵引供电系统制式

轨道交通供电系统向电力机车或者电动车组所采用的电压等级、电话流式和供电方式成为牵引供电制式。它能够对车辆配置、城市景观、居民出行方便等多方面产生影响。牵引变电所是它的主要部分，根据容量设置，并列运行两组牵引整流机组。压环网的整流电源和交流电源通过牵引网络供给列车使用。有两种供电方式。一是单边供电，二是双边供电。有DC1500v和DC750v两种系统电压值。近年来，原先车辆使用的直流电动机已被鼠笼式交流异步电动机所取代。这种新技术适合在城市轨道交通中应用，是牵引动力发展的方向，发展前景非常广阔。

2.2外部电源

有集中式、混合式以及分散式三种供电形式，主要是外部城市的电网电源给主变电进行供电。不同的方式起到的效果也不同，节约主变电成本的采用分散供电，一部分集中供电，一部分分散供电就用混合供电方式。目前来看，我国最多采用的是集中供电。

2.3主变电所

接收100KV的高压电源是主变电所主要集中供电的方式，将其降压为35KV或者10KV的中压电源，然后牵引变电所也降压变电所就能够使用，主变电所不仅拥有两路进线电源，还有备用的母线。

2.4动力照明系统

动力照明系统要将35KV和10KV的直流电压直接降到200V或是380V的交流电压，提供给地铁之外的信号灯、事故照明灯等使用。

2.5电力监控系统

供电系统的管理、调度以及信息采集与分析是电力监控系统的主要内容。控制监督主要电力设备一般要通过遥感、遥控、遥测等功能。实现对整个供电系统的管理调度。它的优点是可以进行实时监控的同时还能够准确的进行远程采集供电系统中的重要组成部分里的控制和数据采集。

3地铁变电系统保护装置对变电系统的重要意义

3.1去除短路故障，确保变电系统的正常运行

地铁变电系统的维护和控制是非常重要的，配置专门的保护装置可以对地铁系统的正常运行起到保证，供电质量也可以有效的提高。保护装置不但可以对检测出的电路故障进行检修，还可以保证电气的正常参数，这样就不会在地铁运行的过程中出现跳闸而引起的停顿现象。

3.2组合利用自动重合闸装置以及继电保护装置，运行效率能有效的提高，改善供电方案。

据统计一般发生短路故障都是瞬间性的，有自动消除的性质，在重合闸装置与继电保护中可以实现自行消除这些障碍，从而正常继续供电，这样排除故障的时间就减少了，能够保证地铁正常的运行。

4提高地铁供电系统安全性方法

地铁的正常运行需要城市电网与轨道交通电力调度的紧密配合。牵引供电系统是一个比较复杂的用户供电系统，对地铁轨道供电实行遥控、遥测、摇信、摇调。两个系统的接口点是主变电，牵引供电调度与城市电网调度会对其进行双重的管辖。关键问题是如何分配各个调度职能。必须要与上一级城市电网继电保护配合牵引供电系统。需要电网给予继电保护时限范围给轨道供电系统，尽可能在大的时限范围内对自身的继电保护整定值进行调整。

供电系统安全制度的完备。地铁运营安全的基础是完善供电系统安全制度。就目前地铁安全运营的真实情况来看，非常需要建立地铁设施的日常安全维护制度、灾害应急处理、地铁突发情况的定期演练以及普及地铁情况安全教育问题。

严格贯彻“安全第一，预防为主”的方针，要实时检测线路的情况，安装摄像头在牵引变电所，任何牵引变电所发生的故障便于被检测到，一般有紧急照明、报警按钮、烟感探头以及通风系统等安全装置。消防设施包括有排烟庄子、灭火器等。

发生意外事故，如火灾爆炸等，第一时间掌握现场资料非常重要，有四个应急的渠道，分别是：无线电通讯；有线电通讯；视频传输系统；FAS自动报警系统。

日常维护供电设备。地铁系统长周期的运行就要求定期对设备进行保养维护，减少故障的发生及影响。还要保证完备的设备以及可用的灭火装置。

地铁轨道交通是一个比较复杂的系统。它涉及多种硬软件、多种技术领域、多种设施。经过数十年供电问题的经营与建设，可靠性的问题已基本得到解决。轨道交通网络化规划以及建设进度是目前轨道交通网络的突出问题。利用现有的资源，降低重复建设的成本，使地铁轨道交通的发展更加健康有序。

5创新点

5.1防误网络化

系统包括有工作票专家、操作票的功能，根据指令生成工作模板以及工作票，从而实现了流程控制、管理以及网络化开票功能，替代了传统手工填写的纸质票，不仅保证了开票的质量，同时也提高了工作效率。

4.2智能移动操作控制终端

智能移动操作控制终端技术的运用，现场倒闸、挂拆接地线等一系列操作的强制闭锁问题得到了解决，事实上报功能在现场操作设备状态下得以实现。

4.3直流验电引入强制闭锁

固定地点强制验电在系统中实现，挂接地线与直流验电的结果进行强制关联，挂接地线的操作事故得以防止。

4.4接触网智能验电接地装置

通过智能的装置融合在线验电、接地操作等功能，接地与验电之间实现安全联锁，在有点的状态下保证接触网无法进行接地操作，保证接地操作的安全，与此同时，将接地、验电操作方式简化，从而提高工作效率。

4.5视频联动监护

对现场的电气设备操作、模拟、巡检的监护功能，对事故告警具有视频联动的功能，从而提高作业的安全性，在第一时间了解到事故发生的现场情况。

结语：变电系统对地铁的运行是一个非常重要的部分，地铁正常运行的动力需要它的支持，所以保证它正常运作十分重要，实际操作中，对它的工作原理要进行详细全面的分析，地铁的正常运营需要设置合适的保护装置，确保人们的出行安全。轨道交通安全生产管理系统项目结合现有的规章制度，建立一个安全可行的保障体系，保障安全生产和供电系统的正常使用，提升轨道交通的社会形象，对社会的发展具有巨大贡献。

参考文献：

[1]陈德胜，刘志刚，张钢．能馈式牵引供电装置在轨道交通领域的应用[J]．都市快轨交通，2014，27（1）：111-114．

[2]孙彰林，何颖．地铁供电系统可靠性设计[J]．现代城市轨道交通，2006（1）：14-16．

[3]郭德龙，张佳．城市轨道交通电力调度典型操作票系统[J]．城市轨道交通研究，2006，9（10）：73-75．