关键词：地铁牵引变电所；变电设备；可靠性
引言
随着城市化进程的不断推进，地铁作为当前城市居民出行的重要交通工具，也取得了突飞猛进的发展。牵引变电所变电设备作为地铁建设中非常重要的组成部分，其对于地铁运行的安全性和稳定性具有极为重要的意义。因此需要针对地铁牵引变电所变电设备中存在的问题进行深入分析，并积极采取有效的措施，提高地铁牵引变电设备运行的可靠性，进而保障整个地铁线路运营的安全和稳定。
1 牵引变电所变电设备概述
牵引变电所中的直流系统主要有三种故障形式，即：短路故障，过载故障，过压故障等。最常见、破坏性最强的是过载故障。一般来说，通常有两种类型的短路故障，一种是正负极短路，另一种是正极对地短路故障。大多数保护措施主要是针对正负极短路故障的，而为了解决对地故障通常采用框架保护的方法。对于正负极短路故障，通常是由于架空线引起的轨道短路引起的。短路点和牵引变电站之间的距离会对电流的大小产生影响。远程短路故障电流的峰值与列车启动电流的峰值相似或甚至更小。因此，远程短路故障电流与列车启动电流之间的差异是牵引变电站直流保护的难点。变电设备常见下列几种：①变压器。变压器以电磁感应原理为基础，变换变压器两侧交流电压的电气设备。变压器主要构成部分是铁芯、线圈和各种绝缘材料。②高压开关。高压开关是一种电气机械，其功能就是完成电路的接通和切断，达到电路的转换、控制和保护的目的。高压开关的主要类型按灭弧介质分为：油断路器、空气断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、固体产气断路器、磁吹断路器等。油断路器利用变压器油作为灭弧介质，分多油和少油两种类型。③阻波器。阻波器是用于载波通信和高频保护的核心高频通信元件。该器件通常由电感线圈，调谐元件和避雷器组成，由支柱绝缘子或悬浮绝缘子支撑。通过红外探测可以发现避雷器线圈和各种元件的热缺陷。
2 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。
3 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。
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4 提高地铁牵引供电系统可靠性的措施
一是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。
二是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。
三是要经常进行故障演习，提高工作人员对突发事件的处理能力和应变性，保证相关设备人员能熟练的掌握设备状况，在一定程度上保证在最短时间能能对突发时间进行有效处理和解决。
四是需要采取分点式的电路供电，对于这种供电方式来说，在主电路出现故障的过程中不会对整個电路产生影响，在有效范围内，由于分点式电路在主电路出现故障的过程中不会对自身供应的线路产生影响，进一步保证主电路在出现故障的过程中，在一定程度上避免电路出现瘫痪现象。
五是不仅要对铁路设备的稳定性进行提高，同时还要保证其坚固性，只有这样才能最大限度对事故率进行有效降低，与此同时还要积极引进相对来说比较先进的设备，对其设备性能做出全面的检测，在测试之后才可以放心的对这个设备进行使用，这样才能够更好的去保证设备的安全使用性，使其避免地铁事故的出现，保证地铁运行的高效稳定，促进社会经济的不断发展和城市化进程的加快。5提高地铁牵引变电所变电设备可靠性的措施
5 加强接地防雷保护措施
雷击能够对地铁牵引变电站的正常运行产生关键的影响。接地防雷在牵引变电站运行中起着重要作用。所以，在地铁维护过程中，有必要优化提升防雷系统的性能，使得高效地维护铁路牵引变电所设备的防雷能力。绝缘板也可以安装在接触网隔离开关机构的箱体底部，以避免电力设备出现漏电问题。此外，牵引变电所设备的机械箱接地和开关体应分开设置，以避免接触网故障对变电站设备的不利影响。
6 加快故障处理反应速度
在保障地铁牵引变电运行系统各项功能均无异常的前提下，为了能够对现有的变电站设备控制实现有效的处理，应该通过添加虚拟灯板和拨打自带软件，以提高信息筛选的水平和信息收集的能力，及时地对故障的解决做出反应，尽快消除各种故障，提高设备运行的可靠性和安全性。在夹紧线夹过程中应用新技术的过程中，能够明显地处理螺栓连接的T型线夹问题，使线夹的连接方式更简便、快捷。因为不同截面的压缩线具有相应的直径，夹具可以实现一次性压缩成型，因此能够高效地消除人工紧固不合理而引起的系统主电路发热问题，防止设备出现故障，影响正常使用。同时，压接式线夹有两个螺栓，配有防松锁板，采用双备母，便于检修，能够节省时间和人力，为顺利维护操作提供良好基础。
7 结语
在地铁运营过程中，应重视对变电站牵引变电站设备运行状况的检查，及时地解决存在的问题，做到具体问题具体分析，大力发展更为先进的技术，着力巩固地铁牵引变电站变电站设备运行的可靠性，保持技术的领先地位，不断地完善和创新地铁牵引变电站设备控制方式，确保地铁的安全、稳定，为推动我国地铁建设贡献自己的力量。
参考文献：
[1]王传启.高速铁路智能牵引变电站自动化关键技术研究[D].华中科技大学，2013，40（10）：120-126.
论文作者:李辉斌
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷16期
论文发表时间:2019/12/2
标签：设备论文; 地铁论文; 可靠性论文; 变电所论文; 供电系统论文; 变电站论文; 故障论文; 《城镇建设》2019年2卷16期论文;