地鐵軌道交通供電系統及其安全性分析

周洪軒

（天津市地下鐵道運營有限公司 天津市 300222）

摘 要：現如今在城市交通壓力的不斷增加下，城市地鐵的工程量也在不斷的增加，地鐵修建技術的質量更是在不斷的提升。此文章的主要內容就是對地鐵軌道交通供電系統及其安全性進行的分析，因為，從現在的實際情況來看，地鐵在運行過程中還是存在著很大安全隱患的，只要發生安全事故，就極有可能釀成非常重大的人員傷亡，會給社會帶來惡劣的影響。

關鍵詞：安全；地鐵；供電系統

近些年來，為了能夠更好的保持交通道路的暢通，隨著經濟的不斷發展，很多大城市都開始修建地鐵，選擇提升地下交通工具能力的辦法來舒緩地面上交通工具的壓力。這對地鐵的安全性能、尤其是供電系統的安全性能和可靠性能做出了非常高的要求，因此，想要加強地鐵運行的安全性，讓乘客們可以正常、安全的出行，這還需要強化對地鐵供電系統安全性的研究力度。

一、地鐵供電系統的組成部分

（一）地鐵電源

城市電網的電源其實指的就是地鐵供電系統的外部電源，每一個城市都會有屬于自己的電網電源，所有城市的用電就是依靠整體的電網設計來實現正常供電的，專門負責對電進行分配與調節。

（二）地鐵主變電所與牽引供電系統

能夠在主變電所進行操作的具體工作是對原始電壓進行降壓處理，變電所接收到的城市電網電源的電壓為110kV，遠遠高于正常使用電壓；那為什么還要有牽引供電系統呢？因為剛剛在主變電所處理完的電壓，想要直接使用還是不可以的，雖然在主變電已經做過降壓處理，但還是遠遠不夠的，主變所處理過的電壓還是高過地鐵的正常使用范圍，還需要牽引供電系統再一次進行變壓，而且還要將電進行直流化處理。

（三）動力照明供電處理系統的作用

有一些操作還需要在動力照明供電系統中完成的，比如廣播設備、顯示設備、還有燈光照明設施等等問題，因為在地鐵使用過程中像以上一些設備等所需要的電壓是380v或者220v交流電，經過牽引供電系統處理完的電壓仍然很高，一般都是750v或者1500v的直流電，根本就不符合上面說設備的用電要求。變流、變壓的過程就是在動力照明供電系統中操作完成的。

（四）一些散雜電流腐蝕的防護系統

電流腐蝕的防護系統，又起到了哪些相應的作用呢？我們一起來看一下，在以上部分還有降壓、電流轉換的操作處理中，隨之會產生一些散雜的電流，而這些散雜的電流腐蝕效果很強，它會對地鐵建筑中的一些金屬管道、鋼筋等等設備進行相應程度上的腐蝕，這時候就需要對這些散雜電流進行統一系統的的監護，并且還要選取相應的防護手段，這些工序就需要在雜散電流腐蝕防護系統中來操作完成。

（五）電力的監控系統

地鐵的供電系統里的設備及其繁多，而且操作步驟又相當復雜，但同時又都非常重要，還需要對系統進行嚴格的監控，對待每一操作環節謹慎作業的時候，需要施行實時監控，這時候也就需要電力監控系統對每一個環節和步驟進行遠程信息的收集和管理了。

二、會影響到地鐵供電系統安全性的一些原因

影響地鐵供電系統的安全性能和可靠性能的原因可以總結為下面幾個主要方面。

（一）地鐵供電設備的老化程度

設備的老化問題與系統的安全性緊密相關，地鐵的供電系統是由供電設備組成的，設備使用年頭越久危險性就越有可能加大，會增加一定的系統故障率，從而為地鐵的安全工作潛伏下隱患。因此，應該通過制定牽引供電系統設備故障模式分析表，可行性的分析系統的故障，得到相應的結果找出能夠影響供電系統安全性能與可靠性能的較脆弱環節，并制定相應的有效應對措施，盡可能的將發生事故的概率降低至最低點。

（二）外界環境、組織管理和設備設施

為了能夠很好的定位系統的安全性能和可靠性能，地鐵供電系統的操作運行會受到設備設施、外界環境、組織管理和人員配置等一些因素的影響，可以通過建設完善的系統的安全評估標準體系，可以利用一定的有效的分析方法，進行全面的系統的評估安全性和可靠性。為了節約地鐵管理和運行過程中發生的相關費用，可以通過相關方面的評估，還可以提升地鐵運行的服務高質量。

（三）維修與檢修

想要有效的降低管理費用，就要為地鐵供電系統定制合理有效的檢修與維修計劃，企業每年都會花費在地鐵供電系統上大量的費用，但是如果為了降低費用而降低維修和檢修的頻率 ，就可能會影響到地鐵供電系統的安全性和可靠性，從而提升了發生故障的機率，如果等系統出現了故障以后再進行維修，會嚴重影響到人們的正常出行及交通道路的暢通，還會讓費用大幅度的增加。所以，應提前制定合理、完善的維修計劃，這樣就可以大大的提高了地鐵供電系統的安全性和可靠性。

三、地鐵供電系統就安全性的分析

對于地鐵供電系統就安全性能的分析，基本上最常用的方法也就是模糊綜合評價法，也就是所謂的綜合評價方法，具體的就是指對于一些相關因素影響的實物進行綜合的評價及分析，以下是地鐵供電系統安全性的分析的簡單步驟，希望能夠對大家有幫助

（一）因素集構建

構建因素集其實就是指對一大堆能夠影響分析結構主體對象的匯總，一般都是用U來表示，U=[u1，u2，u3等等]，每一個影響分析結果的因素都是一個單元，從某一種角度上來看，分析標準都具有模糊性，所以在地鐵供電系統的安全性中模糊綜合分析就是指供電安全性分析的標準。

（二）評價集的構建

我們需要選擇評價集為V=[v1，v2，v3，v4，v5]的構建，其中；v1表示非常安全；v2表示很安全；v3表示安全；v4表示基本安全；v5表示不安全。

（三）權重集構建

權重可以用歷史統計數據來進行確定，也可以通過敏感性分析來擬合權重，又或者可以通過專家評判的方法。

（四）構建因素的評判矩陣

分析法中的因素評判矩陣的構建是相當重要的一個環節，因素判斷矩陣法規的隸屬度可以通過運用數理統計的方法來確定，還可以通過貼近度來確定。

四、地鐵供電系統安全方面的一些建議

（一）地鐵供電系統設備設施的正常維護

為了能夠保持地鐵供電系統長期有效的正常運行，就一定要對各種類型的設備設施進行及時的維護與保養，以減少不定時發生故障的而造成的影響，還要意識到防災、抗災的重要性，在日常維護中一定要確保牽引變電所內的所有設備的完整性、安全性，滅火設備的配備齊全性以及隨時可用性。

（二）完整的地鐵供電系統安全裝置、消防設施和信息傳輸系統以及監測系統

地鐵供電系統也一定要嚴格按照“預防為主，安全第一”的原則進行日常的執行操作，其中一項非常重要的手段就是進行對內部線路情況的實時監測，想要隨時監控到變電所內的所有故障情況，就一定要在牽引變電所內安裝攝像頭。（三）地鐵供電系統的完備管理制度

想要是地鐵安全的基礎就是一定要有規范完整的地鐵供電系統安全管理制度。目前，急需建立的要數地鐵災害管理應急情況處理制度、地鐵緊急狀況定期演練機制、地鐵設備日常安全維護制度以及國民地鐵供電系統的安全教育計劃等。

五、結語

總而言之，地鐵供電系統是一個比較復雜、難度比較高的一項工程，其無故障的正常運轉可以較好的保證系統整體運行的安全性，如果一定供電系統出現問題，很可能會給社會帶來極其重大的影響，不只是會讓經濟受到損失還會影響到社會的秩序和社會安定，帶來極其不好的影響，所以，在以后地鐵供電系統的建設和地鐵供電系統的日常維護以及供電方式的選擇工程中，我們的重中之重就是要更加加強質量的提升與監控，以保證我們社會的安全穩定性持續的發展。

參考文獻：

[1]范春菊，地鐵供電系統繼電保護方案研究[J].供用電，2015，11（01）：21.

[2]莫泉。地鐵供電系統可靠性和安全性分析方法研究[J].中國高新技術企業，2016，13（05）：315.