摘要：随着地铁线路的不断增多，地铁供电系统复杂程度越来越高，出现事故的可能性和故障波及的范围、造成的损失也不断增大。供电系统能否安全可靠运行将直接关系到地铁的安全、稳定运营，为了保证地铁安全可靠地运行，探讨其供电系统安全措施是极其有意义的。
关键词：地铁供电系统，内容，可靠性，安全性措施
一、前言
随着社会和经济的迅速发展，我国的城市人口密度也在不断增加，人们对地铁的需求也随之不断增强，地铁已经成为人们生活中不可或缺的交通工具，由于地铁具有运行速度快、旅客运送量大、车次多、方便舒适等优点，所以被众多国家所使用，缓解了城市大部分的交通压力。地铁供电系统是维持地铁运行的基础，只有确保地铁供电系统的安全性和可靠性，才能维持地铁的安全运行，为乘客提供基础的安全保障。然而，近些年则不断发生因为地铁供电系统障碍而出现的各种事故。因此，我们对地铁可靠性、安全性的要求也越来越高。地铁供电系统的安全可靠运行，对地铁列车的安全可靠运行起着至关重要的作用。供电系统是地铁运行的重要组成部分，供电系统的安全可靠是地铁正常运行的前提和重要保障。
二、地铁供电系统的主要结构
（一）地铁电源
城市电网的电源其实指的就是地铁供电系统的外部电源，每一个城市都会有属于自己的电网电源，所有城市的用电就是依靠整体的电网设计来实现正常供电的，专门负责对电进行分配与调节。地铁供电系统的外部电源就是向地铁供电系统主变电所供电的外部城市电网电源。外部电源方案的形式有集中式供电、分散式供电、混合式供电。集中式供电通常从城市电网110kV侧引入两回电源，按照地铁设计规范要求，至少有一回电源为专线。主变电所的功能是接受城网高压电源（通常为110kV），经降压为牵引降压混合变电所、降压变电所提供中压电源（通常为35kV或10kV），主变电所适用于集中式供电。主变电所接线方式为线变式或桥型接线。
（二）牵引供电系统
牵引供电系统的功能是将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V电压，为地铁列车提供牵引供电，系统包括牵引变电所与牵引网，牵引网包括接触网与回流网。接触网有架空接触网（直流1500V）和接触轨（直流1500V或750V）两种悬挂方式，大多数工程利用走行轨兼作回流网；少数工程单独设置回流轨。牵引供电系统是城市轨道交通系统中重要的基础设施，该系统的主要功能就是为城市轨道交通系统中的电力车辆提供电能，从而可以确保轨道交通列车车辆的正常稳定运行。
（三）动力照明系统
有一些操作还需要在动力照明供电系统中完成的，比如广播设备、显示设备、还有灯光照明设施等等问题，因为在地铁使用过程中像以上一些设备等所需要的电压是380v或者220v交流电，经过牵引供电系统处理完的电压仍然很高，一般都是750v或者1500v的直流电，根本就不符合上面说设备的用电要求。变流、变压的过程就是在动力照明供电系统中操作完成的。
三、影响地铁供电系统可靠性和安全性的主要因素
（一）设备的抗老化能力和安全能力
对于地铁供电系统而言，其在建设、运营、维护、更新等方面，都离不开电力设备的足够支持。地铁供电系统本身就是由供电设备组成，所以供电系统能否正常的运行与这些设备的老化程度息息相关。一旦设备使用时间过长，那么地铁供电系统的故障发生率就会提高，给地铁的正常运行带来了安全隐患。现如今的很多地铁供电系统，都是在雄厚的设备基础上来完成的，因此，设备因素的影响同样不容忽视。第一，在设备的应用过程中，需要从多个角度来不断的完善。例如，地铁供电系统的设备，既有大型设备，也有小型设备。应结合地铁供电系统的运作空间和地理位置差异，将设备的数量做出良好的搭配。倘若是在城市内部的繁华区域，则需要在设备的数量上适当增加，尤其是保护性的设备，避免在电流较大的情况下，出现严重的破坏现象。第二，在设备的布置方面，一定要加强测试分析。第三，在设备的运作过程中，应加强监控手段的实施，努力搜集到较多的数据和信息，为地铁供电系统的可行性巩固，提供更多的保障。
（二）维修计划和设备是否合理安全
就地铁供电系统本身而言，与传统的供电系统存在很大的差异性，其主要是服务地铁运营的系统，但是如果在系统的故障上有所出现，则绝对不能出现忽视，而是要积极的开展维护，否则有可能对相关领域造成严重的负面作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每年企业在地铁供电系统设备的维修上要花费大量的费用，这大大地增加了地铁的运营成本。可是如果维修的频率过低，即使降低了维修费用，但是会提高地铁供电系统的故障发生率，从而对地铁的安全性与可靠性造成了极大的威胁。系统一旦出现故障，那么造成的经济损失是维修费用所无法相比的。维修的次数增加能够降低地铁供电系统的故障发生率，保证了地铁正常的运行，同时也会产生高额的维修费用。所以，必须要通过安全性与可靠性的分析，得出系统的安全运行时间，从而制定出合理的维修计划。这样不仅降低了运营成本，还保障了地铁的正常安全的运营。
（三）地铁供电系统中的刚性接触网出现故障
刚性接触网悬挂中汇流排跨距一般为8～10m，悬挂定位点多。一旦定位线夹与汇流排之间出现卡滞，在列车受电弓前行摩擦力作用、汇流排本身的热胀冷缩、定位线夹与汇流排不在同一平面及定位线夹与汇流排接触面不干净等因素作用下，就会造成汇流排呈“蛇形”扭曲变形。刚性接触网在安装过程中接触线出现硬弯，汇流排钳口处存在异物，加上在运营中，隧道漏水导致的水垢、膨胀使接触线脱槽，从而出现拉弧。并且由于施工或设计原因，接触网个别部位在结构上不合理，接触悬挂的热胀冷缩的特性导致温度发生变化时使线索驰度相应发生变化。恶劣的自然环境也也导致接触网支柱及接触悬挂参数的变化，由于柔性接触网露天设置，如在大雨雪、大风天气时会造成接触网参数发生波动。
四、提高地铁供电系统可靠性与安全性的措施
（一）加强对供电系统设备设施的日常维护
保持地铁供电系统长周期的正常运行，要求对各类设施设备及时维护保养，以减少随机故障的影响。从防灾、抗灾的角度来讲，日常安全维护制度还要确保牵引变电所内设备的完备性，灭火装置的充分性及可用性。因此，有关部门需要提高地铁运行的安全性，并且也是需要能够对其供电系统设备实施定期检查，只有这样才能对设备稳定性进行不断加强，推动设备稳定运行，与此同时要重视设备保养，对于设备不可以随便的进行使用，应该按照设备相关标准进行应用，将设备的维修工作做好，检查设备时不仅要认真仔细，同时还要及时发现存在问题，及时有效的处理。降低设备自身存在的安全隐患，对牵引供电的可靠性进行有效的提高。对牵引系统实际管理工作进行不断加强，设备操作的相关工作人员也需要定期进行职业考核，提高工作人员自身的职业素质，工作出勤情况要详细记录，如果出现旷工现象，一定要进行严格处理。设备操作人员应该具备设备实际操作的记录表，这样做的目的能在突发状况时，利于扎到设备出现故障的因素。
（二）完善地铁供电检测系统和继电保护装置
系统、安全装置、消防设施和信息传输系统，地铁供电系统也要严格贯彻“安全第一，预防为主”的方针。对于内和线路情况进行实时监测就是一项重要手段。在牵引变电所内安装摄头，可以监测到任何牵引变电所故障情况。地铁供电系统安全装置一般包括所内报警按钮、智能烟感探头、紧急照明和通风系统。消防设施包括灭火器、自动水喷淋装置和排烟装置等。对于线路情况进行实时检测就是一项重要手段，在牵引变电所内安装监控系统，可以检测到任何牵引变电所故障情况。
（三）现场测量接触网和对接触网的图纸资料进行有效的管理
查询改造项目附近既有接触网线路的档案资料，通常都已经在建之前进行了详细的勘探，那么对该接触网的线路改造就不必再次勘探，引用附近既有接触网线路的的勘探数据即可。如果改造项目附近没有已勘探线路资料，那么要重新进行勘探各项参数。为了方便将来设备的维护维修，在图纸资料管理方便要尽量保留原有施工图号体系，对改造处在其原图号后加注字符以表示区别。如果改造处有新增设置，该设置可遵循周围已有设置进行排序标注。加强改造项目图纸资料的收集和存管管理，以便将来维护、维修以及改造查阅方便。
（四）加强安全人员的管理与考核工作，杜绝一切出现事故的可能性
在对地铁办公人员职业素质提高的同时也应当注重对于创新机制的落实与完善。对于目前地铁供电系统来说，供电工人素质参差不齐，普遍缺乏专业的技术水平，导致地铁运行安全不能得到有效的保障。因此，应当逐步建立并完善创新机制，加强对于工人的考核，提高地铁办公人员的专业技术，丰富理论知识，避免在工作出现失误，从而提高地铁运行安全的可靠性。此外，作为地铁运行的监理人员也应当不断提高专业技术水平及综合素质，提高相关工作检查水平，加强管理与考核力度。为了杜绝玩忽职守等情况的发生，负责地铁运行安全的工作人员应当恪尽职守，落到实处地发挥监督机制的作用，使得人们的出行得到有效的保障。
五、结束语
在地铁运行中，城市轨道交通需要提供电源中断的电力供应系统，不仅会造成城市轨道交通瘫痪，也危及乘客的生命安全和财产损失。供电系统是重要的基本保证，和供电安全有严格的要求，正常运行需要稳定、可靠的保证供电系统的线路。因此，在地铁的维护与运行过程中，相关工作人员需要运用多方面的知识与技能，将地铁供电系统的安全放在重中之重的位置。
参考文献:
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论文作者:张金勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/26
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