淺談地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性

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【摘要】目前，我國電氣化鐵路建設中，牽引供電系統(tǒng)起著十分重要的作用。近些年，我國經濟技術的發(fā)展速度不斷加快，使地鐵牽引系統(tǒng)也在不斷完善，逐漸實現(xiàn)自動化以及信息化。現(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。論文主要對我國地鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性進行分析，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

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化成低頻或者直流電壓時，才會為電力機車負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車可以在軌道上穩(wěn)定地運行。目前，要保證我國地鐵牽引供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，首先要保障地鐵牽引供電系統(tǒng)設備自身的結構可以安全以及穩(wěn)定地運行[1]。反映地鐵牽引系統(tǒng)可靠性的指標為：供電質量指標、故障停電指標、外部影響指標、預安排停電指標以及設備性能指標等。其中，供電直流指標又分為：可靠性指標（一年之中有效供電時間/統(tǒng)計時間）、延誤時間（每年列車延誤時間總和）、延誤列車數(shù)（每年延誤列車總數(shù)）、平均延誤時間（每年中每一次延誤列車的平均延誤時間）、平均延誤列車數(shù)（一年中平均每此故障停電導致的延誤列車數(shù)量）；而故障停電指標則有：停電時間（一年中故障停電時間總數(shù)）、平均停電時間（每年中平均每次故障停電時間）、接觸網的故障率（每年中，平均每100km接觸網的故障次數(shù)）、牽引變壓器故障（每年中平均每100臺牽引變壓器故障次數(shù)）；外部影響指標：預安排停電時間（每年預安排停電時間總數(shù)）、預安排平均停電時間（每年平均每次預安排停電時間）；外部影響指標主要是指外部影響停電率（每年中牽引供電系統(tǒng)外部原因所導致列車停電時間和系統(tǒng)總部停電時間的比）；以及設備性能指標：設備出故障率（每年中一種設備平均故障次數(shù)）和設備故障持續(xù)時間（每年中某類設備平均每次故障的持續(xù)時間）。

1.2地鐵牽引供電系統(tǒng)的構成以及可靠性評估

對于地鐵牽引供電系統(tǒng)的構成以及可靠性進行評估主要從以下3方面進行：1）對某一段線路中的牽引供電可靠性進行評估。主要分析對象是2個牽引變電之間的線路，之后對地鐵上該線路上的列車運行情況進行分析。2）需要對尾部電源、接觸網系統(tǒng)和牽引變電進行可靠性評估，主要包括：（1）電源可靠性評估，其主要對象為我國城市的電網。而進行判斷的主要依據(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，對其可用度進行評估探究。（2）對于牽引變電可靠性評估，一般是以一個變電所為分析對象，進行判斷分析的根據(jù)，是牽引變電對上行接觸網是否進行正常的供電，再對地鐵牽引變電所的主接線的方式進行分析，從而完成可靠性建模。之后對變電所的特征進行綜合性的分析并做好定量評估。（3）在對接觸網系統(tǒng)進行可靠性評估時，其分析對象應為某一錨段的接觸網系統(tǒng)。可以根據(jù)上行網或下行網進行判別，即對地鐵接觸網進行建模，再依據(jù)地鐵接觸網的實際特征完成定量評估。3）對于元件級以及設備級完成可靠性評估。在完成這一階段的評估時，最主要的是要對某一個或者某幾個元件組成的設備完成探究和分析。隨后工作人員需要對設備可靠性的變化以及對牽引變電的影響進行相應的研究，使地鐵穩(wěn)定地運行，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提高地鐵運行的安全性

首先，對于供電系統(tǒng)設備，應定時進行相應的檢查才能加強設備的穩(wěn)定性，使設備穩(wěn)定地運行。另外，工作人員還要重視設備的保養(yǎng)，并且不能隨便使用設備，工作人員應根據(jù)設備的具體標準進行應用，做好設備維修工作。最后，工作人員對設備進行檢查時，除了要認真仔細，還要及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，然后采取有效措施進行解決。從而排除設備的安全隱患，提高牽引供電的可靠性。

2.2加強對牽引系統(tǒng)的管理

相關部門需要對操作人員定期進行職業(yè)考核，從而提高工作人員的職業(yè)道德素質。工作人員出勤時，應有詳細的記錄，一旦出現(xiàn)礦工問題，需要進行嚴格的處理。而操作人員要隨身攜帶設備的實際操作記錄表，從而在出現(xiàn)突發(fā)狀況時可以及時找到設備出現(xiàn)故障的原因，采取相應的措施進行解決。

2.3進行故障演習

平時，需要定期進行故障演習活動，使工作人員對突發(fā)事件的處理能力以及應變能力得到提高，使設備操作人員可以熟練地掌握設備的實際狀態(tài)，保障在最短的時間內對突發(fā)事件進行有效的處理，減少經濟損失。

2.4采取分點式電路供電

選擇供電方式時，應選擇分點式的電路供電，主要是因為在這種供電方式情況下，即使主電路出現(xiàn)故障，也不會對整體電路產生影響。另外，分點式電路在主電路出現(xiàn)故障時，不會對自身控制的線路產生影響，進一步使主電路在出現(xiàn)故障的時候得到保障，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)定運行，減少對居民日常生活以及工作的影響。

2.5保障鐵路設備的穩(wěn)定性以及堅固性

只有使地鐵設備的穩(wěn)定性以及堅固性得到保障，才能最大程度地降低事故出現(xiàn)的概率。除此之外，還要積極引進先進的設備[2]。工作人員要對設備性能進行更加全面的檢測，只有在保障設備測試合格后，才能放心地對該設備能進行使用，從而保障設備的安全實用性，避免地鐵事故的發(fā)生，使地鐵運行的穩(wěn)定性得到保證，加快我國經濟發(fā)展以及城市化進程的速度，保障乘客的生命安全。

3結語

目前，我國地鐵施工較多，因此，要加強對地鐵工程的重視。而在地鐵施工中，地鐵供電系統(tǒng)的可靠性對地鐵能否穩(wěn)定運行有直接性的影響。在當前我國地鐵實際運行的過程中，如果牽引供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題，會導致地鐵的運行出現(xiàn)問題，甚至可能會出現(xiàn)停運的狀況。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】

【1】王學武.地鐵牽引供電接觸網系統(tǒng)電磁場空間分布研究[J].中小企業(yè)管理與科技,2017(9):94-95.

【2】石揚,曾進輝,劉夢圓.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：中鐵電氣化局集團第一工程有限公司