淺談地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性
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【摘要】目前，我國(guó)電氣化鐵路建設(shè)中，牽引供電系統(tǒng)起著十分重要的作用。近些年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快，使地鐵牽引系統(tǒng)也在不斷完善，逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及信息化?，F(xiàn)階段，在地鐵系統(tǒng)中，電氣化鐵路占據(jù)的比例在不斷增加，而其發(fā)揮的作用也越來越重要。論文主要對(duì)我國(guó)地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析，并提出提高地鐵牽引供電系統(tǒng)可靠性的有效措施，以供參考。
【關(guān)鍵詞】地鐵；牽引供電系統(tǒng)；可靠性；有效措施
1地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性
1.1地鐵牽引系統(tǒng)可靠指標(biāo)
牽引供電系統(tǒng)是指通過電力系統(tǒng)或者在一次供電系統(tǒng)處接收電流，而其在將工頻交流轉(zhuǎn)化成低頻或者直流電壓時(shí)，才會(huì)為電力機(jī)車負(fù)荷提供其所需要的電能，完成使用牽引電能的傳輸，保障其可以順利的完成配電功能的系統(tǒng)。保障鐵牽引供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就是需要保障在行駛中的電力機(jī)車可以在軌道上穩(wěn)定地運(yùn)行。目前，要保證我國(guó)地鐵牽引供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，首先要保障地鐵牽引供電系統(tǒng)設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)可以安全以及穩(wěn)定地運(yùn)行[1]。反映地鐵牽引系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)為：供電質(zhì)量指標(biāo)、故障停電指標(biāo)、外部影響指標(biāo)、預(yù)安排停電指標(biāo)以及設(shè)備性能指標(biāo)等。其中，供電直流指標(biāo)又分為：可靠性指標(biāo)（一年之中有效供電時(shí)間/統(tǒng)計(jì)時(shí)間）、延誤時(shí)間（每年列車延誤時(shí)間總和）、延誤列車數(shù)（每年延誤列車總數(shù)）、平均延誤時(shí)間（每年中每一次延誤列車的平均延誤時(shí)間）、平均延誤列車數(shù)（一年中平均每此故障停電導(dǎo)致的延誤列車數(shù)量）；而故障停電指標(biāo)則有：停電時(shí)間（一年中故障停電時(shí)間總數(shù)）、平均停電時(shí)間（每年中平均每次故障停電時(shí)間）、接觸網(wǎng)的故障率（每年中，平均每100km接觸網(wǎng)的故障次數(shù)）、牽引變壓器故障（每年中平均每100臺(tái)牽引變壓器故障次數(shù)）；外部影響指標(biāo)：預(yù)安排停電時(shí)間（每年預(yù)安排停電時(shí)間總數(shù)）、預(yù)安排平均停電時(shí)間（每年平均每次預(yù)安排停電時(shí)間）；外部影響指標(biāo)主要是指外部影響停電率（每年中牽引供電系統(tǒng)外部原因所導(dǎo)致列車停電時(shí)間和系統(tǒng)總部停電時(shí)間的比）；以及設(shè)備性能指標(biāo)：設(shè)備出故障率（每年中一種設(shè)備平均故障次數(shù)）和設(shè)備故障持續(xù)時(shí)間（每年中某類設(shè)備平均每次故障的持續(xù)時(shí)間）。
1.2地鐵牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成以及可靠性評(píng)估
對(duì)于地鐵牽引供電系統(tǒng)的構(gòu)成以及可靠性進(jìn)行評(píng)估主要從以下3方面進(jìn)行：1）對(duì)某一段線路中的牽引供電可靠性進(jìn)行評(píng)估。主要分析對(duì)象是2個(gè)牽引變電之間的線路，之后對(duì)地鐵上該線路上的列車運(yùn)行情況進(jìn)行分析。2）需要對(duì)尾部電源、接觸網(wǎng)系統(tǒng)和牽引變電進(jìn)行可靠性評(píng)估，主要包括：（1）電源可靠性評(píng)估，其主要對(duì)象為我國(guó)城市的電網(wǎng)。而進(jìn)行判斷的主要依據(jù)，則是牽引變電從外部電源接受供電的情況分析，然后需要完成可靠性建模，對(duì)其可用度進(jìn)行評(píng)估探究。（2）對(duì)于牽引變電可靠性評(píng)估，一般是以一個(gè)變電所為分析對(duì)象，進(jìn)行判斷分析的根據(jù)，是牽引變電對(duì)上行接觸網(wǎng)是否進(jìn)行正常的供電，再對(duì)地鐵牽引變電所的主接線的方式進(jìn)行分析，從而完成可靠性建模。之后對(duì)變電所的特征進(jìn)行綜合性的分析并做好定量評(píng)估。（3）在對(duì)接觸網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估時(shí)，其分析對(duì)象應(yīng)為某一錨段的接觸網(wǎng)系統(tǒng)?？梢愿鶕?jù)上行網(wǎng)或下行網(wǎng)進(jìn)行判別，即對(duì)地鐵接觸網(wǎng)進(jìn)行建模，再依據(jù)地鐵接觸網(wǎng)的實(shí)際特征完成定量評(píng)估。3）對(duì)于元件級(jí)以及設(shè)備級(jí)完成可靠性評(píng)估。在完成這一階段的評(píng)估時(shí)，最主要的是要對(duì)某一個(gè)或者某幾個(gè)元件組成的設(shè)備完成探究和分析。隨后工作人員需要對(duì)設(shè)備可靠性的變化以及對(duì)牽引變電的影響進(jìn)行相應(yīng)的研究，使地鐵穩(wěn)定地運(yùn)行，降低事故出現(xiàn)的概率。
2提高地鐵牽引供電系統(tǒng)可靠性的有效措施
2.1提高地鐵運(yùn)行的安全性
首先，對(duì)于供電系統(tǒng)設(shè)備，應(yīng)定時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的檢查才能加強(qiáng)設(shè)備的穩(wěn)定性，使設(shè)備穩(wěn)定地運(yùn)行。另外，工作人員還要重視設(shè)備的保養(yǎng)，并且不能隨便使用設(shè)備，工作人員應(yīng)根據(jù)設(shè)備的具體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行應(yīng)用，做好設(shè)備維修工作。最后，工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，除了要認(rèn)真仔細(xì)，還要及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，然后采取有效措施進(jìn)行解決。從而排除設(shè)備的安全隱患，提高牽引供電的可靠性。
2.2加強(qiáng)對(duì)牽引系統(tǒng)的管理
相關(guān)部門需要對(duì)操作人員定期進(jìn)行職業(yè)考核，從而提高工作人員的職業(yè)道德素質(zhì)。工作人員出勤時(shí)，應(yīng)有詳細(xì)的記錄，一旦出現(xiàn)礦工問題，需要進(jìn)行嚴(yán)格的處理。而操作人員要隨身攜帶設(shè)備的實(shí)際操作記錄表，從而在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)可以及時(shí)找到設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。
2.3進(jìn)行故障演習(xí)
平時(shí)，需要定期進(jìn)行故障演習(xí)活動(dòng)，使工作人員對(duì)突發(fā)事件的處理能力以及應(yīng)變能力得到提高，使設(shè)備操作人員可以熟練地掌握設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)，保障在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行有效的處理，減少經(jīng)濟(jì)損失。
2.4采取分點(diǎn)式電路供電
選擇供電方式時(shí)，應(yīng)選擇分點(diǎn)式的電路供電，主要是因?yàn)樵谶@種供電方式情況下，即使主電路出現(xiàn)故障，也不會(huì)對(duì)整體電路產(chǎn)生影響。另外，分點(diǎn)式電路在主電路出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)對(duì)自身控制的線路產(chǎn)生影響，進(jìn)一步使主電路在出現(xiàn)故障的時(shí)候得到保障，在一定程度上，可以避免出現(xiàn)電路癱瘓問題，使地鐵可以穩(wěn)定運(yùn)行，減少對(duì)居民日常生活以及工作的影響。
2.5保障鐵路設(shè)備的穩(wěn)定性以及堅(jiān)固性
只有使地鐵設(shè)備的穩(wěn)定性以及堅(jiān)固性得到保障，才能最大程度地降低事故出現(xiàn)的概率。除此之外，還要積極引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備[2]。工作人員要對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行更加全面的檢測(cè)，只有在保障設(shè)備測(cè)試合格后，才能放心地對(duì)該設(shè)備能進(jìn)行使用，從而保障設(shè)備的安全實(shí)用性，避免地鐵事故的發(fā)生，使地鐵運(yùn)行的穩(wěn)定性得到保證，加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及城市化進(jìn)程的速度，保障乘客的生命安全。
3結(jié)語
目前，我國(guó)地鐵施工較多，因此，要加強(qiáng)對(duì)地鐵工程的重視。而在地鐵施工中，地鐵供電系統(tǒng)的可靠性對(duì)地鐵能否穩(wěn)定運(yùn)行有直接性的影響。在當(dāng)前我國(guó)地鐵實(shí)際運(yùn)行的過程中，如果牽引供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，會(huì)導(dǎo)致地鐵的運(yùn)行出現(xiàn)問題，甚至可能會(huì)出現(xiàn)停運(yùn)的狀況。因此，提高地鐵牽引供電的穩(wěn)定性有十分重要的意義。
【參考文獻(xiàn)】
【1】王學(xué)武.地鐵牽引供電接觸網(wǎng)系統(tǒng)電磁場(chǎng)空間分布研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2017(9):94-95.
【2】石揚(yáng),曾進(jìn)輝,劉夢(mèng)圓.基于交直流耦合的地鐵牽引供電系統(tǒng)潮流算法研究[J].現(xiàn)代制造,2017(33):130-131.
作者：陳哲 單位：中鐵電氣化局集團(tuán)第一工程有限公司