摘要：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。然而随着近年来地铁事故的频频发生，人们发现只有通过对地铁供电系统可靠性和安全性的合理分析，确保其始终处于稳定的运行状态，才能提高我国地铁列车运行的安全性和稳定性。
关键词：地铁供电系统；可靠性；安全性
引言
随着城镇化建设工作的不断推进，城际轨道交通工程得到大规模的建设。而随着相关技术的发展，各建设单位也对地铁机电设备的选择提出了更高的性价比要求。采取全寿命周期费用分析方法，可以为地铁供电系统设备的选择提供更多的科学依据，从而使设备得到低维护、高质量和低消耗的运行管理。
1地铁供电系统安全性和可靠性的影响因素
第一，由于地铁的供电系统是通过供电设备组成的，一旦供电设备老化，就会给供电系统带来安全隐患。供电设备使用越久的时间，供电系统发生故障的概率就越高。供电设备的老化程度决定了系统的运行是否安全可靠。因此，我们应该对设备的使用程度定期进行检查，并制作牵引供电系统设备的故障模式后果分析表，包含问题的解决方法及设备老化失效后会产生的问题，可以对故障进行预防和预测。分析完成后，应根据最终结果注意供电系统安全性最差、可靠性最弱的环节，尽可能地降低设备发生故障的概率，减少对地铁运行的影响。
第二，地铁的供电安全没有统一的体系，管理时存在不足。提高供电系统安全性和可靠性，可以建立安全评估体系作为基础，应用安全性和可靠性的评估方法，对供电系统全面分析的方法。这种方法将设备管理、人员管理和组织管理等安全因素作为管理基础，可有效提高工作人员对设备、人员的管理强度。对系统进行全方位的安全性和可靠性的评估，不仅能降低地铁的维护费用，还能大大提高地铁的服务水平。
第三，制定科学的维修计划，可以大大减少维修预算。地铁的供电系统每年需要大量人力、物力进行维护、维修，提高了地铁的运行成本。降低维护频率虽然可以减少维护费用，但会提高故障的发生率，一旦发生事故，经济损失将远远高出维修费用。因此必须对安全性和可靠性进行细致的分析，制定合理的维修规划。
2提升地铁供电系统可靠性和安全性的措施
2.1及时检查供电设备
针对目前我国供电系统来说，想要提高地铁供电系统可靠性的有效措施，首先就需要做到及时检查供电设备，做好对于供电设备的修护记录情况。众所周知，对于地铁来说，想要保证人们出行的安全就需要保证供电系统的可靠性。而供电系统设备的可靠性直接决定了地铁供电系统的可靠性。对于供电系统设备来说，设备老旧无疑是造成供电系统存在隐患的主要因素，只有对老旧的设备及时进行更换维护，及时检查供电设备有无故障情况，尽可能做到有问题早解决，才能够在一定程度上保证地铁的运行安全，为人们的日常出行提供保证。想要提高供电系统设备的可靠性就需要遵守设备的使用规则，按照正常的运行程序进行使用工作，才能够最大限度地消除潜在的安全隐患，减少停电的时间，保证设备使用的安全性。只有供电设备的安全性得以保证，人们才能够放心乘坐地铁出行，真正做到安全、快速出行，给人们的日常生活带来方便。
2.2变压器类设备的选择
在全寿命周期内，变压器类设备将产生较大的负载损耗费用。目前，地铁变压器空载和负载损耗费用高达上百万，所以在选择设备时还应对降低能耗的问题进行考虑。而采取优质高导磁冷轧晶粒取向硅钢片，则能有效降低变压器的负载损耗和空载损耗。该类低损耗变压器目前只有SC9和SC10系列，在实际选择时应对两个系列的设备价格和在全周期内的损耗费用进行综合比较。而在容量相同的条件下，SC10系列变压器费用更低，所以可以进行优先选用。此外，变压器类设备容易遭受接触网故障的冲击，因此还应选择具有良好抗短路能力的变压器，以便使设备的使用寿命得到延长，进而使供电系统保持长期稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此，还应选择使用较高绝缘等级的材料和先进绑扎工艺的变压器，以确保变压器具有较高抗短路能力。
2.3地铁牵引供电系统可靠性分析
(1)地铁牵引供电系统可靠性指标
地铁列车牵引供电系统将工频交流电转换为低频交流电或直流电,以维持地铁车辆运行和用电器的正常工作。鉴于地铁牵引供电系统的工作特点,在研究地铁牵引供电系统的可靠性研究过程中,需要包括设备本身的可靠性研究、各设备联合工作的可靠性研究、部分设备与其他系统相连的可靠性研究以及整个牵引供电系统的可靠性研究。在实际的研究过程中牵引供电系统的可靠性主要是指牵引供电系统在设备结构、自身特点和系统运行等方面的安全稳定性,可靠性研究的最终目的是保证轨道上行驶的地铁车辆的正常运行,反映地铁正常运行的指标主要包括供电质量、故障停电指标、预安排停电指标、外部影响、指标以及设备性能指标等。
（2）地铁牵引供电系统的可靠性评估措施
对地铁牵引供电系统可靠性评估的具体措施包括三个方面,首先需要对某一段线路上牵引供电的可靠性进行评估,这部分的主要内容是评估两个牵引变电所之间的线路以及地铁在该部分线路上的运行情况。其次,需要对系统尾部电源的可靠性、牵引变电所可靠性以及接触网系统的可靠性进行评估,这三者的评估都需要以是否能正常供电作为判断依据,并建立可靠性模型,最后结合不同原件的特点,进行定量评估。最后,需要进行元件级或者是设备级的可靠性评估,该部分需要对一个元件或者是几个元件组成的装置进行评估,判断这部分可靠性变化对整个牵引供电系统的影响。
（3）提高地铁牵引供电系统可靠性的措施
为了提高地铁牵引供电系统可靠性、稳定性和坚固性,降低地铁牵引供电系统的故障发生率,需要在系统中把握好器件的质量,在搭建好供电系统后还需要做好后期的维护工作,加强日常工作中的巡视和检修,需要设备存在的潜在隐患。对于地铁牵引供电系统的管理,要加强完善整个供电系统的管理体系,做好操作人员的日常考核工作,保证操作人员在日常工作中严格执行管理制度。
2.4检查电缆孔洞封堵情况
电缆孔洞的封堵是一项容易被忽视的问题，在变电所土建施工过程中，会预留许多电缆孔洞，电缆敷设后再进行防火封堵。电缆孔洞防火封堵对地铁供电系统运行维护工作尤为重要，封堵不严会造成设备受潮；并且小动物可以通过电缆孔洞进入设备内部，造成设备绝缘异常，引起短路故障。验收过程中应对变电所的电缆孔洞进行全面排查，确保所有电缆孔洞用防火泥封堵良好。
2.5在倒送电运行方式下的优化方案
在地铁供电系统处在倒送电的运行模式下，供电系统保护主要从电流保护进行入手，因为供电系统的过电流保护的延时较长，所以相关的部门必须针对其要点，在设置供电系统阶段，合理的安排供电区域设置，促使电站两侧均有备用接线，在某环节出现故障的时候，利用备用接线，保证供电系统的正常运行。
结束语
综上所述，随着地铁在我国各个城市的应用和推广，其为推动我国的城市化进程发展奠定了良好的基础。通过有效实现对地铁供电系统可靠性和安全性的分析，使其可以为地铁的运行提供稳定的供电保障，减少我国地铁安全事故的发生，为提高人们日常出行的安全性提供了有效的理论支持。
参考文献
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论文作者:安朝栋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
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