地铁低压配电系统供电可靠性的分析

地铁低压配电系统供电可靠性的分析

钱先登

长沙市轨道交通运营有限公司，湖南 长沙 410000

摘要：伴随着我国社会经济的日益发展，大城市集群化进程不断的推进完善，城市交通带来的压力与日俱增。近几年来，各大中城市大力发展地铁轨道交通，地铁供电系统作为基础能源设施时刻保障着地铁安全有效运行。地铁轨道交通既应满足人们出行乘坐的舒适性又应该保障其工程质量和运行中的安全性，因此地铁功能的完善需要大量的电力资源来支撑，一旦电力供应的过程中发生事故，导致电力输送中断，将会直接导致交通系统的瘫痪，对社会和经济造成严重的影响。因此提高地铁低压配电系统的稳定性、完善运行过程中的组织管理模式是地铁建设过程中重点关注问题。

关键词：地铁；低压配电系统；供电；可靠性

1 地铁低压配电系统的概述

1.1 地铁低压配电系统的涵义和功能

地铁中的低压配电系统，由电源，负荷、配电箱、电缆线路、低压配电室开关柜和输送线路等系统共同组成。地铁中的低压配电系统采用两路单独的交流电源进行供电，是地铁顺利运行的核心，只有拥有稳定的低压配电系统，地铁才可以实现较好的维护和运行[1]。地铁中的低压配电系统可以分成两类构成模式，一类是根据线路容量和低压配电设施来进行划分的层级模式，另一类是根据系统形成的低压配电柜和配电箱的分系统模式。低压配电系统不管是分层级类型还是分系统类型，组成整个系统的主要部分就是线路、系统接电设施、开关装置和配电电源等。地铁中的低压配电系统中的电源可以有效的保障地铁的稳定运行，开关装置可以有效管控低压配电系统的电压，还可以对电能进行有效的质量监督，对辅助设备进行管理。线路和系统接电设施可以有效保障低压配电系统铺设、安装可行性和稳定性。

1.2 地铁低压配电系统的运用优点

第一，地铁中运用低压配电系统，可以有效的节省电能的供应。自动化的低压配电系统可以给智能化生产带来较安全、较稳定的供电保障，可以让企业和工厂合理的进行各个环节人力和负荷的分配。特别是在地铁的运营过程中，因为需要用电的设备较多，供电系统较杂乱，科学的低压供电系统不但可以有效的节约维护成本和电力消耗成本，还可以真正的解决供电安全的问题，保障自动化地铁低压配电系统顺利运行。第二，运用低压配电系统可以联网进行实时的监测。在如今智能化的自动低压配电系统里，信息化慢慢的变成了系统顺利运行的主要方法。在地铁低压配电系统里会预先存留一些必要的通讯信息，系统里所有元件和处理器都运用有关数模的转换器芯片，并且也对被测试的参数实施了数字化的处理。可以在很大程度上提升低压配电系统的监测准确度，可以在无人环境下实施信息的收集和监测，并对地铁的稳定运行进行故障分析和实时的监控。

2 影响地铁低压配电系统可靠性的因素

2.1 过载与短路

过载是电流超出设备的额定能力；短路是电路中电流流动的路径越过局部或全部负荷。为保证地铁电气设计整体质量，促进低压供配电系统安全运行，应装设过载保护与短路保护设备。当配电系统运行过程中出现故障时，断路器与保护装置能在短时间内作出应答，断离故障电路，进而维护供电线路和设备设施运行的安全性。当用电设施数目较大时，负荷量增加会造成载流元件过载，过载电流是缓慢增加的，较短时间内不会对设备形成损伤。而断路会造成电流瞬间增加，短路电流可能是额定电流的几十倍到几百倍，大的短路会瞬间使设备烧损，因此应迅速切断电源，防止出现事故或事故扩大。

2.2 接地质量

在地铁电气设计中，低压配电系统接地方式繁杂，接地管理混乱等现象较为常见，部分施工单位不重视接地处理工作，没有严格依照规范进行接地，就会增加电气系统接地出现问题的风险，间接影响低压供配电系统运行的安全性。

2.3 保护装置

有调查分析显示，很多高层地铁的低压配电系统均存在安全保护装置的安装设置问题，以致无法在短时间内监控供配电系统的漏电情况，增加触电事故及发生火灾事故的风险，造成不必要的经济损失。

2.4 漏电保护

漏电保护可以被视为一种维护低压配电系统安全运行的一种措施，能够防控接地事故。若机体触及电流，漏电保护装置便会立即动作跳闸，切断电源，维护个体的生命财产安全。但是目前在设计低压供配电系统过程中，在选择与应用漏电保护装置方面，存在以下问题：（1）漏电保护器处于异常运行状态，不能发挥保护作用；（2）保护器处于正常运行状态，起不到保护作用。这会削弱漏电保护装置的保护效能，降低低压配电系统运行过程的安全性。

3 增强地铁低压配电可靠性的措施

3.1 配电系统组织管理的加强

为提高地铁低压配电系统供电可靠性，需要建立健全完善的可靠性管理模式，首先要从上层建筑上着手，成立可靠有效的领导小组，同时配备专业性强的管理型人才，明确每个人的责任和任务。建立科学的考核制度，制定公平合理的奖惩制度，对所有参与工作的人员定期的进行绩效考核。通过考核过程，发现问题，解决问题的同时总结经验，为供电的可靠性提供实践经验。定期开展学习培训，提升工作人员的自身专业素质，进行人才培养。提高参与人员工作的积极性，培养创新意识。加大日常检查设备力度，找出问题所在，加强思考，加强经验总结，从根本上降低整个配电系统的工作效力，提升整体的经济效益。从人的角度出发，保证运营过程中的可靠稳定性能。

3.2 正常照明供电的可靠性

地铁照明系统由正常照明和应急照明所组成。据相关地铁部门不完全统计，照明系统发生的故障率在整个低压配电系统故障当中占绝大部分，其可靠性关系到公共场合的人身安全。地上照明和地下照明系统属于不同级别的负荷供电，正常的照明系统采用交叉配电的方式，相邻的照明灯具来自不公的两个配电箱体，供电来源于不同的两段母线。这样的配电方式可以避免同时停电造成的大面积无照明的现场的发生，可以有效的减少因照明系统失效产生的事故影响。

严格的按照地铁设计的实际情况设计安装照明灯具的数量，通过科学合理的计算，合理的控制地铁车站内所需要的用电量，根据具体的用电量匹配相应的供电设备，采用穷举法求解，以保证车站照明系统和低压配电系统合理匹配，并确保车站照明配电系统的投资和运行成本最小化。

3.3 电力监控系统

通过队电力监控系统的布设，对车站全线内的供电站、变电所、配电站进行全网络式的实时监控，通过对设备运行时的数据采集，具体分析数据的稳定性和突变性，指导监管人员对出现事故的地段进行调度和指挥抢修等工作。通过大数据的积累，总结事故发生时数据的变化形态，建立事故预判机制，平时预防为主，事故及时处理为辅。时刻保障低压供电系统自身的可靠性。

结语

本文就地铁低压配电系统的特点和影响因素进行讨论和分析.地铁在人们生活中广泛运用的今天.保障地铁电力系统的自动化控制必不可少.采用低压配电系统,既可以推动我国电力系统的自动化进程.对提升低压配电系统的可靠性,推进电力系统的自动化程度.保障乘客的人身财产安全都具有重大推进作用。

参考文献:

[1]吴智红,翟华,姚强.低压配电系统智能监控系统搭建[J].天津科技,2019(S1)

[2]安秘,张雄飞.浅谈智能低压配电系统在轨道交通中的应用[J].科学技术创新,2019(30)