摘要：城市轨道交通在满足城市居民出行需求、优化城市结构、促进社会经济发展、缓解城市交通拥堵等方面发挥着重要作用，它具有速度快、运量大、准时、安全性高等优点，而最为其关键性的工作，对供电方案的优化选择是很有必要的，在以后的工作中一定要得到充分的重视发展。
关键词：城市轨道；交通供电；仿真系统；研究与开发
1我国轨道交通电力系统的发展现状
我国近年来的轨道交通行业正处于蒸蒸日上的发展当中，进一步实现了与国外先进轨道交通工业技术的接轨，在每一次轨道交通系统的重大改革中，电力系统的发展与技术革新也随之受到进一步的考验。就当前我国轨道交通电力系统发展现状而言，在全国范围内已经逐渐适应了轨道交通发展的进程，在系统的维护与管理方面也得到了进一步的优化，在保障轨道交通运输安全运行方面已经取得了较为良好可靠的成果，对于现阶段的轨道交通运输工作也能够起到良好的推动作用，由此可知，我国轨道交通电力系统的发展已经逐步跟上了时代发展的需求，在轨道交通的运输与生产工作中具有着重要的推动价值。
2电力故障的原因
轨道交通电力系统的主要威胁是电气火灾和电压触电，而导致这2种状况出现的原因多种多样。引发电气火灾的故障原因包括：轨道交通电路发生短路现象，导致电流瞬间上升十几倍，使得电气、电线的温度骤增，远远大于安全值数，经常会伴有短路电弧的产生，非常容易造成火灾；电路线路和变压器的超负载运行也会引起绝缘材料过热、脱落等，导致火灾发生；导线焊接不牢或焊接点不均匀，造成电阻阻值过高，使得接头过热而引起火灾；电线接头、开关等接触不良也会引起火花进发，从而造成周围易燃材料的起火；变压器风扇的扇叶断裂、油面下降会造成变压器散热不良，在电缆井内的电缆、电线过于密集的情况下，不能有效散热也会引起火灾发生。引起电压触电的原因大部分是由于工作人员的违规、违章操作。另外，设备设计不够完善，导致出现各种缺陷，也会引起触电事故的发生。因此，重点需要对工作人员的操作进行监督，防止在轨道交通实际运营过程中由于人为因素而造成触电事故的发生。
3故障类型分析
3.1直流开关跳闸
轨道交通露天段的接触网设备经常会因雷击而引致跳闸，一种是直接雷击，雷电直接电击到接触线、电缆导线或者电线支柱上，使得接触网产生雷击过电压，这些过电压层层叠加后可产生几千伏的电压，造成接触网设备的损害；另一种是感应雷击，雷电电击到接触网附近，在对地放电后，空气中不断变化的电磁场在接触网上产生数百甚至数千伏的感应过电压，从而引起跳闸事故发生。另外，接触网设备发生对地短路时也会引起短路故障，这是因为短路电流值过大，使得直流开关发生脱扣，产生保护动作，即使强行送电也不能使开关闭合。因此，如果出现电流过大而导致开关脱扣保护的情况，应引起高度重视，并立刻派工作人员进行巡查，重点检查接触网绝缘材料是否破损或烧坏。
3.2直流电力电缆故障
通过对城市轨道交通故障的统计和分析发现，直流电缆出现故障的主要原因包括以下几点：（1）电动力影响电缆。当电缆平行敷设时，由于电缆绑扎的关键部位的绑扎带数量严重不足，一旦供电线路的通过电流较大，会造成直流短路而发生跳闸。此时，由于电动力的作用，电缆会不断晃动，并撞击电缆桥架的连接螺栓，从而引起短路。（2）外力影响直埋敷设。当电缆穿过钢管敷设时，由于钢管关口衔接不良、处理不当，经常造成电缆防护套的拉伤。这种有损伤的电缆直埋敷设后，在实际运行过程中会因受潮等原因引发间接性短路或损坏，通常会造成多根电缆同时烧毁。（3）严重缺乏阻水功能。在接触网隔离开关的电缆头处，通常采用自粘胶带或热缩管等将电缆的铜线头与电缆导体端口进行密闭处置，时问过长容易发生开裂，一旦雨水过大时会造成雨水入侵，并在电缆导体与电缆绝缘层之间形成积水，积水从绝缘材料的破损处渗出会引起短路。
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4城市轨道新型供电运行安全生产管理系统
4.1安全生产管理系统
目前，供电系统作业的工作票、操作票靠手工书写，开票效率较低；同时，大量纸质工作票和操作票的管理、统计、分析困难；另外，工作票和操作票的审核和流程控制使用电话、传真等传统方式，操作顺序靠人为控制，安全措施难以保障。新型供电系统安全生产管理系统具有操作票、工作票专家系统功能，能根据作业令生成工作票及相关的工作模板，实现电子化开票、防误逻辑判断、网络化流转控制及管理功能，提高了工作效率，保证了工作票内容的安全性。
4.2接触网直流验电闭锁技术
由于接触网验电和接地操作频繁，又没有采用技术手段进行有效的控制，所以这方面的误操作事故时有发生。新型接触网直流验电闭锁技术把接触网验电操作及验电结果引入到接触网接地操作流程中，并实现了技术关联。在现场操作前，必须经过防误主机的模拟预演和防误逻辑判断。按照防误逻辑，只能生成先验电后挂接地线的操作票，操作票生成后传入电脑钥匙，操作过程和操作顺序由电脑钥匙按操作票顺序执行。
4.3接地线管理技术
采用新型接地线管理技术，对变电所和接触网的地线实现规范管理，防止地线的漏拆、漏挂、误挂、误拆，同时实现接触网挂接地线之前的强制验电、接地线状态的远程上报及地线操作过程的远程监视等功能。此外，通过智能地线柜和内置的地线管理器主机、地线检测闭锁机构，实现地线的强制闭锁和规范管理。地线管理器主机用于管理、控制、检测闭锁机构，并向防误系统提供地线的当前状态，执行防误系统的解锁、闭锁命令。检测闭锁机构用于检测识别解锁、闭锁地线，检测闭锁机构的个数可根据地线数量配置。地线柜用于对地线进行规范存放。智能地线检测装置是安装在地线上的无线通信装置，能实现对临时接地线所挂接的地线桩的识别，并与远方主机通信，实时上传地线位置与状态。
4.4接触网智能验电接地技术
接触网挂接地线操作使用的接地棒和验电操作使用的验电棒为两个独立设备，相互之间没有联锁关系，操作不安全；另外，由于接触网验电棒和接地棒很长，挂接操作非常不便。所以，急需一种既能解决接触网接地安全，又能简化操作、提高工作效率的验电接地装置。新型接触网智能验电接地技术，就是通过一种智能装置，融合在线验电、人工验电、接地操作、接触网带电状态监视等功能，并实现验电和接地之间的安全联锁，保证接触网在带电状态下无法进行接地操作，确保接地操作安全；同时，简化验电、接地操作方式，仅在智能验电接地柜上用便捷的操作完成就地验电和接地操作，或通过远方后台在判断条件允许的情况下采用遥控方式完成接地操作，而不采用传统的验电棒和接地棒直接对接触网进行操作，提高工作效率。接触网智能验电接地技术是在直流验电闭锁技术基础之上，对验电装置和接地装置进行了融合，并实现了安全联锁。
4.5远程视频联动监护技术
远程视频监视技术实现了对现场电气设备操作过程的视频联动监护、告警联动监视、巡检联动监视、事故录像及回放等功能。通过操作视频联动监护，值班人员在监控中心对远方设备进行模拟操作或遥控操作时，可以实时了解现场设备的操作情况以及相关设备操作前后的运行状况；另外，也可以对作业人员在现场的就地操作过程进行远程监护，确保操作安全。通过告警视频联动，值班人员可以在监控中心第一时间了解告警设备及告警相关区域的实时状况，提高事故处理的及时性。通过巡检视频联动，值班人员可以在监控中心定时对现场设备及相关场所进行远方巡视，减少巡检人员前往现场的频率和时间，提高工作效率。通过视频录像及回放功能，提供事故发生期间的场景资料，有利于事故的追溯和分析。
5结论
交通设施是衡量一个城市的现代化建设水平的重要标准。目前，轨道交通是大多数城市公共交通工具的首选，它具有载客量大、节能环保、准时快捷等诸多优点，因而逐渐成为了城市公共基础设施建设中必不可少的交通工具之一。良好的电力设施是轨道交通稳定运行的基础条件，其运行状况直接影响到轨道交通的稳定性和可靠性。
参考文献：
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论文作者:郭捧利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：地线论文; 操作论文; 轨道交通论文; 电缆论文; 城市论文; 发生论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第34期论文;