摘要：本文全篇文章通过层次分明的概述。首先明确的说明了地铁供电系统的组成结构分别是由外部电源，主变电所，牵引供电系统，动力照明供电系统，杂散电流腐蚀防护系统，并分别叙述其中的作用。接着对地铁供电系统可靠性和安全性的影响因素进行充分的分析与概括，从三个方面详细的进行分析，在最后通过准确的算法与分析语言分别陈述了如何通过科学办法分别的对地铁供电系统可靠性和地铁供电系统安全性进行计算分析得出结论。
关键词：地铁供电系统；可靠性；安全性
随着我国城市化进程的发展加快，目前在各大城市逐渐兴起的地下轨道交通系统也就是大众熟知的地铁受到极大推崇，同时国家对于地铁系统建设也给予大力支持。
一、概述地铁供电系统
（一）外部电源
在地铁供电系统中，其所选用的外部电源即为地铁供电系统主变电所所提供的外部城市电网电源，根据外部电源的供电方式不同，其主要可以分为集中式供电、分散式供电以及混合式供电。目前，我国的地铁供电系统中所采用的外部电源供电方式通常为集中式供电。
（二）主变电所
主变电所是地铁供电系统中用于处理电压的主要结构，其所设定的进线电压通常为110k V，根据各个城市的地铁结构不同，进线电压也存在一定的差异性。不同于使用电压，主变电所所接受的电压相对加高，这也要求主变电所必须将变压器对电压进行改变，从而利用环网系统输送至其他变电所。
（三）牵引供电系统
在地铁运行的过程中，其所设定的电压制式通常为直流1500V，而由于主变电所所改变并传送的电压为35k V/10k V，因此会利用牵引变电所将其调整为1500V，以此来确保地铁的稳定运行。
（四）动力照明供电系统
照明系统是地铁供电系统中的重要组成部分，目前国内的大部分地铁设备都将交流电压设定为380V/220V，以此来维护地铁内的正常照明供电需求。
（五）杂散电流腐蚀防护系统
由于受到地铁牵引系统的钢轨回流以及绝缘等因素影响，电流泄漏的问题多有发生，从而对道床以及车站结构的钢筋造成腐蚀，而在杂散电流腐蚀防护系统的保护下，可以实现对泄漏电流的有效监护，减少电流对钢筋的腐蚀现象发生。
二、地下轨道交通供电系统安全性和可靠性的影响因素分析
保证地铁安全正常运行，必须要全面分析地铁供电系统的安全性和可靠性，将供电系统中存在的薄弱环节以及安全隐患找出来，有针对性的予以解决，在使乘客的人身安全和财产安全得到全面保证的同时，还能够极大降低地铁的运行成本。
（一）地铁供电系统由供电设备组成，而这些设备的老化程度影响了供电系统是否能够正常运行，必须要将牵引供电系统设备故障模式后果分析表制作好，必须要包含设备失效后的后果以及相关问题的处理方式，只有才能够定性的分析故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在将分析结果得出来之后，还要以分析结果为根据从而将地铁供电系统的可靠性和安全性的薄弱环节找出来，这样就能够使地铁供电设备故障的发生率得以有效降低，并且能够对停电的时间进行有效的控制
（二）其次要建立地铁供电系统的安全评估指标体系，积极的利用可靠性与安全性的分析方法从而全面地分析地铁供电系统，并且将外界环境、人员配备、设备设施以及组织管理等各种安全因素作为评价方法的基础，这样指导工作人员就可以有效管理相关人员和设备。
（三）将合理的维修计划制定出来，对维修费用进行有效的控制。每年企业都要花费大量的费用维修技巧的供电系统设备，会使地铁的运营成本极大增加，如果维修频率过低，虽然可以使维修费用降低，但地铁的供电系统的故障发生率也会随之提高，而且一旦发生故障，就会带来巨大的经济损失。而增加维修次数可有效控制故障发生率，使地铁的正常运行得到保证，但是却又较高的维修费。因此必须要采用可靠性和安全性分析的方式将地铁供电系统的安全运行时间得出来，这样就能够对合理的维修计划进行制定，除了能够对运营成本进行有效的控制之外，还可以使地铁的安全正常运营得到保证。
三、地铁供电系统可靠性和安全性的分析方法
（一）对地铁供电系统可靠性的分析
对地铁供电系统的可靠性进行分析，可以采用可靠框图法、故障树分析法和故障模式后果法。通过可靠框图法进行分析主要依靠地铁供电系统中的相关关系，使用结构模型的可靠性框图表示系统结构，通过得到的框图进行，是供电系统最基础的分析方式，能在大部分系统中得以应用。常用的可靠性框图有并联和串联结构。并联结构一般在所有单元都发生故障时，才会引起故障的发生，其可靠度的公式为：Rs（t）=1-[1-R1（t）]×[1-R2（t）]…×[1-Rn（t）]，其中，Rs（t）为系统的可靠度；Ri（t）为各部分自身的可靠度，i=1，2，3，……，n。
串联结构中，任何一个单元发生故障，都会引发系统故障，可靠度公式为：Rs（t）=1-R1（t）×R2（t）…×Rn（t），其中，Rs（t）为系统的可靠度；Ri（t）为各部分自身的可靠度，i=1，2，3，…，n。
（二）对地铁供电系统安全性的分析
最常用的安全性分析方法是，综合评判法，是对多种影响因素进行整体评价的方法。其构建因素是指影响因素的集合，通常用U表示，U={u1，u2，u3，…，un}。其中每一个单元都是影响因素。构建评价集选择如下：V={v1，v2，v3，v4，v5}。其中，v1为绝对安全，v2为很安全，v3为安全，v4为比较安全，v5为不安全。
权重可以采用敏感性分析进行拟合，或历史数据以及专家评判等方式。因素矩阵是分析法中的重要一环，因素判断矩阵的隶属，可以采用贴近度或数理统计的方式进行确定。
结语
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。该研究在对地铁供电系统进行研究时，发现目前其会由于受到多种因素的影响而出现安全性、可靠性降低的现象，严重影响了地铁的稳定运行。因此，通过故障树分析法、可靠性框图法等方法，可以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：
[1]姚文斌.地铁供电系统可靠性和安全性分析方法[J].中华建设，2015（08）：154-155.
[2]王学武.地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（04）：97-98.
[3]孙梓博.地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（18）：11.
论文作者:严行
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/20
标签：供电系统论文; 地铁论文; 可靠性论文; 安全性论文; 变电所论文; 故障论文; 框图论文; 《基层建设》2018年第20期论文;