浅谈地铁牵引供电系统的可靠性

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【摘要】目前，我国电气化铁路建设中，牵引供电系统起着十分重要的作用。近些年，我国经济技术的发展速度不断加快，使地铁牵引系统也在不断完善，逐渐实现自动化以及信息化。现阶段，在地铁系统中，电气化铁路占据的比例在不断增加，而其发挥的作用也越来越重要。论文主要对我国地铁牵引供电系统的可靠性进行分析，并提出提高地铁牵引供电系统可靠性的有效措施，以供参考。

【关键词】地铁；牵引供电系统；可靠性；有效措施

1地铁牵引供电系统的可靠性

1.1地铁牵引系统可靠指标

牵引供电系统是指通过电力系统或者在一次供电系统处接收电流，而其在将工频交流转化成低频或者直流电压时，才会为电力机车负荷提供其所需要的电能，完成使用牵引电能的传输，保障其可以顺利的完成配电功能的系统。保障铁牵引供电系统的稳定性，就是需要保障在行驶中的电力机车可以在轨道上稳定地运行。目前，要保证我国地铁牵引供电系统的稳定性，首先要保障地铁牵引供电系统设备自身的结构可以安全以及稳定地运行[1]。反映地铁牵引系统可靠性的指标为：供电质量指标、故障停电指标、外部影响指标、预安排停电指标以及设备性能指标等。其中，供电直流指标又分为：可靠性指标（一年之中有效供电时间/统计时间）、延误时间（每年列车延误时间总和）、延误列车数（每年延误列车总数）、平均延误时间（每年中每一次延误列车的平均延误时间）、平均延误列车数（一年中平均每此故障停电导致的延误列车数量）；而故障停电指标则有：停电时间（一年中故障停电时间总数）、平均停电时间（每年中平均每次故障停电时间）、接触网的故障率（每年中，平均每100km接触网的故障次数）、牵引变压器故障（每年中平均每100台牵引变压器故障次数）；外部影响指标：预安排停电时间（每年预安排停电时间总数）、预安排平均停电时间（每年平均每次预安排停电时间）；外部影响指标主要是指外部影响停电率（每年中牵引供电系统外部原因所导致列车停电时间和系统总部停电时间的比）；以及设备性能指标：设备出故障率（每年中一种设备平均故障次数）和设备故障持续时间（每年中某类设备平均每次故障的持续时间）。

1.2地铁牵引供电系统的构成以及可靠性评估

对于地铁牵引供电系统的构成以及可靠性进行评估主要从以下3方面进行：1）对某一段线路中的牵引供电可靠性进行评估。主要分析对象是2个牵引变电之间的线路，之后对地铁上该线路上的列车运行情况进行分析。2）需要对尾部电源、接触网系统和牵引变电进行可靠性评估，主要包括：（1）电源可靠性评估，其主要对象为我国城市的电网。而进行判断的主要依据，则是牵引变电从外部电源接受供电的情况分析，然后需要完成可靠性建模，对其可用度进行评估探究。（2）对于牵引变电可靠性评估，一般是以一个变电所为分析对象，进行判断分析的根据，是牵引变电对上行接触网是否进行正常的供电，再对地铁牵引变电所的主接线的方式进行分析，从而完成可靠性建模。之后对变电所的特征进行综合性的分析并做好定量评估。（3）在对接触网系统进行可靠性评估时，其分析对象应为某一锚段的接触网系统。可以根据上行网或下行网进行判别，即对地铁接触网进行建模，再依据地铁接触网的实际特征完成定量评估。3）对于元件级以及设备级完成可靠性评估。在完成这一阶段的评估时，最主要的是要对某一个或者某几个元件组成的设备完成探究和分析。随后工作人员需要对设备可靠性的变化以及对牵引变电的影响进行相应的研究，使地铁稳定地运行，降低事故出现的概率。

2提高地铁牵引供电系统可靠性的有效措施

2.1提高地铁运行的安全性

首先，对于供电系统设备，应定时进行相应的检查才能加强设备的稳定性，使设备稳定地运行。另外，工作人员还要重视设备的保养，并且不能随便使用设备，工作人员应根据设备的具体标准进行应用，做好设备维修工作。最后，工作人员对设备进行检查时，除了要认真仔细，还要及时发现其中存在的问题，然后采取有效措施进行解决。从而排除设备的安全隐患，提高牵引供电的可靠性。

2.2加强对牵引系统的管理

相关部门需要对操作人员定期进行职业考核，从而提高工作人员的职业道德素质。工作人员出勤时，应有详细的记录，一旦出现矿工问题，需要进行严格的处理。而操作人员要随身携带设备的实际操作记录表，从而在出现突发状况时可以及时找到设备出现故障的原因，采取相应的措施进行解决。

2.3进行故障演习

平时，需要定期进行故障演习活动，使工作人员对突发事件的处理能力以及应变能力得到提高，使设备操作人员可以熟练地掌握设备的实际状态，保障在最短的时间内对突发事件进行有效的处理，减少经济损失。

2.4采取分点式电路供电

选择供电方式时，应选择分点式的电路供电，主要是因为在这种供电方式情况下，即使主电路出现故障，也不会对整体电路产生影响。另外，分点式电路在主电路出现故障时，不会对自身控制的线路产生影响，进一步使主电路在出现故障的时候得到保障，在一定程度上，可以避免出现电路瘫痪问题，使地铁可以稳定运行，减少对居民日常生活以及工作的影响。

2.5保障铁路设备的稳定性以及坚固性

只有使地铁设备的稳定性以及坚固性得到保障，才能最大程度地降低事故出现的概率。除此之外，还要积极引进先进的设备[2]。工作人员要对设备性能进行更加全面的检测，只有在保障设备测试合格后，才能放心地对该设备能进行使用，从而保障设备的安全实用性，避免地铁事故的发生，使地铁运行的稳定性得到保证，加快我国经济发展以及城市化进程的速度，保障乘客的生命安全。

3结语

目前，我国地铁施工较多，因此，要加强对地铁工程的重视。而在地铁施工中，地铁供电系统的可靠性对地铁能否稳定运行有直接性的影响。在当前我国地铁实际运行的过程中，如果牵引供电系统出现问题，会导致地铁的运行出现问题，甚至可能会出现停运的状况。因此，提高地铁牵引供电的稳定性有十分重要的意义。

【参考文献】

【1】王学武.地铁牵引供电接触网系统电磁场空间分布研究[J].中小企业管理与科技,2017(9):94-95.

【2】石扬,曾进辉,刘梦圆.基于交直流耦合的地铁牵引供电系统潮流算法研究[J].现代制造,2017(33):130-131.

作者：陈哲 单位：中铁电气化局集团第一工程有限公司