地铁供电系统安全性分析

地铁供电系统安全性分析

骆志鹏

深圳地铁运营集团有限公司

摘要：地铁供电系统作为地铁运行的基础性能源设施，其安全性与可靠性对地铁正常运行有着重要的意义，是地铁安全运行的重要保障。本文主要对地铁供电形式及安全性进行分析，供同行借鉴参考。

关键词：地铁供电系统；安全性；分析方法；影响因素；建议

一、地铁供电系统安全性的意义

地铁具有运载量大，人口密集等特征，地铁的供电系统应该尽量保证其供电设备和供电系统设施的有效性，如果供电设备和供电系统失灵，则会影响整个地铁运营系统的正常运行，容易造成地铁供电系统的故障发生，使得地铁的运营出现中断和暂停，容易给社会和经济带来一定的损失。然而在地铁的供电系统时常出现问题，因而致使地铁的事故频发，因此，地铁供电系统的安全性对于地铁的正常运营具有重大的意义。一旦地铁的供电系统出现了安全性的相关问题，容易给乘客的生命、财产和安全带来严重的威胁，进而容易引起乘客们的恐慌，引起社会秩序的混乱不堪，不利于社会的稳定和经济的稳步发展。所以针对地铁供电系统的可靠性与安全性进行有效和全方位的分析，分析和查找出地铁供电系统中存在的问题和隐患，找出供电系统故障频发的症结所在，针对问题和薄弱的环节提出有效的办法和解决措施，消除地铁供电系统中影响其安全性的问题和因素，有利于降低地铁供电系统故障的发生频率，提高地铁的运行效率，有利于保障地铁中的乘客们的生命、财产和安全，降低地铁的运行成本和费用，提高地铁的经济效益，有利于促进社会经济的发展和社会的和谐与稳定。

二、地铁供电的主要方式

（一）集中供电

地铁集中供电主要是对其专用变电所进行用电设置。集中供电方式的主要特征是：按照地铁线路的长短与地铁运行过程中的用电量，在地铁轨道沿线设置地铁专用变电所，将地铁变电的母线段进行数量与位置间隔的合理划分，而且每个地铁专用主变所都需要预备两路

电源，两路电源相互独立，使用集中供电方式可以为地铁的牵引系统与地铁的降压供电系统提供主要的电力。例如，上海地铁一号线使用的供电方式就是集中供电的方式，负责地铁一号线的牵引动力负荷供电的变电所设置在人民广场和万体馆两个地点。使用集中供电方式的地铁线路不仅只有上海地铁一号线，上海地铁二号线、上海明珠线皆使用了集中供电的方式进行地铁牵引动力负荷供电。这种集中式供电方式的计费便捷，供电设备的维护简单，方便管理人员统一调度与管理，可靠性比较高，但是集中供电方式的投资较大，在使用过程中需要结合当地的实际情况多方面考虑。

（二）分散式供电

地铁分散式供电的主要电能来源是城市中的电网区域变电所或者是中压输电线，在地铁轨道的沿线设置了降压变电所与牵引变电所，因此它并不需要一个主要的变电所进行配电设置。分散供电的优点是可以充分利用城市电网中的电力资源，但是这种供电方式的电力来源

是城市不同区域内的不同变电所，所以这种供电方式不仅要求变电所具备双路电源，而且在地铁的轨道沿线需要设置足够多的供电容量与变电所。分散供电的方式需要地铁所在的城市具备发达的电网以及与地铁用电要求相符合的供电电源。例如，北京地铁5号线、沈阳地铁就是使用了分散供电的方式。但是城市内的电网很容易受到其他区域电网的影响，造成供电不足的现象，所以这种供电方式的可靠性较差，使用的过程中需要考虑当地电网因素和周围区域内的电网因素。

（三）混合供电

地铁混合供电方式指的是：将分散供电方式与集中供电方式有效结合在一起，以集中供电的方式为主，分散供电的方式为辅，形成的混合供电的方式。虽然这种方式继承了集中供电与分散供电的优势，可以保障地铁的供电系统更加符合实际的需求，供电方式也更加灵活（例如，武汉的地铁线路、北京地铁１号线就是混合供电的方式）但是在混合供电的过程中，其施工极为复杂，使用混合供电方式需要考虑城市地铁技术的发展水平。

三、地铁供电系统安全性分析的主要方法

地铁供电系统安全性的分析方法比较常用的是综合评判法，又名模糊综合评判，是指对于多种因素影响的事物进行综合的评价。下面是地铁供电系统安全性分析法内容有：（1）构建因素集。（2）构建评价集。（3）构建权重集：权重既可以通过敏感性分析来拟合权重，同时也能够用历史统计数据来确定，或是采取专家评判的方法。（4）构建因素评判矩阵：分析法中因素评判矩阵的构建是十分重要的环节之一，因素判断矩阵的隶属度能够用贴近度确定，还能够使用数理统计的方法来确定。而可靠性框图法是用来分析地铁供电系统的可靠性的。

四、地铁供电系统安全性的主要影响因素及其建议分析

（一）影响地铁供电系统安全性的主要因素

主要表现为：①供电设备老化因素。供电设备的老化问题与系统的安全性紧密相关，地铁的供电系统是由供电设备组成的，设备使用年头越久危险性就越有可能加大，会增加一定的系统故障率，从而为地铁的安全工作潜伏下隐患。因此，应该通过制定牵引供电系统设备故障模式分析表，可行性的分析系统的故障，得到相应的结果找出能够影响供电系统安全性能与可靠性能的较脆弱环节，并制定相应的有效应对措施，尽可能的将发生事故的概率降低至最低点；②外界环境、组织管理和设备设施因素。为了能够很好的定位系统的安全性能和可靠性能，地铁供电系统的操作运行会受到设备设施、外界环境、组织管理和人员配置等一些因素的影响，可以通过建设完善的系统的安全评估标准体系，可以利用一定的有效的分析方法，进行全面的系统的评估安全性和可靠性。为了节约地铁管理和运行过程中发生的相关费用，可以通过相关方面的评估，还可以提升地铁运行的服务高质量；③维修与检修因素。想要有效的降低管理费用，就要为地铁供电系统定制合理有效的检修与维修计划，企业每年都会花费在地铁供电系统上大量的费用，但是如果为了降低费用而降低维修和检修的频率，就可能会影响到地铁供电系统的安全性和可靠性，从而提升了发生故障的机率，如果等系统出现了故障以后再进行维修，会严重影响到人们的正常出行及交通道路的畅通，还会让费用大幅度的增加。所以，应提前制定合理、完善的维修计划，这样就可以大大的提高了地铁供电系统的安全性和可靠性。

（二）加强地铁供电系统安全的建议

主要表现为：（1）加强地铁供电系统设备设施的正常维护。为了能够保持地铁供电系统长期有效的正常运行，就一定要对各种类型的设备设施进行及时的维护与保养，以减少不定时发生故障的而造成的影响，还要意识到防灾、抗灾的重要性，在日常维护中一定要确保牵引变电所内的所有设备的完整性、安全性，灭火设备的配备齐全性以及随时可用性。（2）健全地铁供电系统安全装置、消防设施和信息传输系统以及监测系统。地铁供电系统也一定要严格按照“预防为主，安全第一”的原则进行日常的执行操作，其中一项非常重要的手段就是进行对内部线路情况的实时监测，想要随时监控到变电所内的所有故障情况，就一定要在牵引变电所内安装摄像头。（3）建立完善安全管理制度。想要是地铁安全的基础就是一定要有规范完整的地铁供电系统安全管理制度。目前，急需建立的要数地铁灾害管理应急情况处理制度、地铁紧急状况定期演练机制、地铁设备日常安全维护制度以及地铁供电系统的安全教育计划等。

五、结束语

综上所述，地铁供电系统是否安全运行直接影响到地铁安全。随着地铁线路不断增设，地铁的供电系统也越来越复杂化，出现故障的可能性也在不断提高。如果地铁的供电系统出现故障，会直接导致地铁交通运输功能的运转，严重时可能会危及乘客的生命和安全，因此必须加强对地铁供电系统及其安全性进行分析。

参考文献：

[1]范春菊.地铁供电系统继电保护方案研究[J].供用电，2015（1）.

[2]徐志超等.数字化变电站系统可靠性评估与分析[J].电力系统自动化，2015（15）.