城市軌道交通電力系統故障分析及應對措施

黃軻

摘要：我國城市軌道交通建設正處于高速發展期，發展潛力巨大，各地方政府建設城市軌道交通的熱情日漸高漲。隨著城市化建設的加快，各大中型城市公共交通壓力逐年增長，也增加了城市軌道交通建設的緊迫性和必要性。本文分析了城市軌道交通電力系統故障并提出了應對措施。

關鍵字：城市軌道交通；電力系統；故障分析；應對措施

交通設施是衡量一個城市的現代化建設水平的重要標準。目前，軌道交通是 大多數 城市 公共 交通工 具 的首選 ，它 具有載 客量 大、節 能環保 、準 時快 捷等諸 多優 點 ，因而逐漸 成為 了城市 公共基礎 設施建設 中必不 可少 的交通工 具之一 。良好 的電力設 施是軌道 交通穩 定運 行 的基礎 條件 ，其運 行狀況直接 影響到軌 道交通 的穩定性和可靠性 。

一 、我國軌道交通電力系統的發展現狀

我國近年來的軌道交通行業正處于蒸蒸日上的發展當中，進一步實現 了與國外先進軌道交通工業技術的接軌，在每一次軌道交通系統的重大改 革中，電力系統的發展與技術革新也隨之受到進一步的考驗。就當前我國 軌道交通電力系統發展現狀而言，在全國范圍內已經逐漸適應了軌道交通 發展的進程，在系統的維護與管理方面也得到了進一步的優化，在保障軌 道交通運輸安全運行方面已經取得了較為良好可靠的成果，對于現階段的 軌道交通運輸工作也能夠起到良好的推動作用，由此可知，我國軌道交通 電力系統的發展已經逐步跟上了時代發展的需求，在軌道交通的運輸與生 產工作中具有著重要的推動價值。

二 、電力故 障的原 因

軌道 交通 電力系 統的主要 威脅是 電氣火災和 電壓觸 電，而 導致這 2種狀 況 出現 的原 因多種多樣 。引發 電氣 火災的故障原 因包 括 ：軌道交 通 電路 發生短路現象 ，導致 電流瞬 間上升 十幾 倍 ，使得 電氣 、電線的溫度 驟增 ，遠遠大 于安 全值 數 ，經 常會伴 有短 路 電弧 的產生 ，非 常容 易造 成火災 ；電路 線路和 變壓 器 的 超負載運行也會引起絕緣材料過熱、脫落等，導致火災發生；導 線焊接不牢或焊接點不均勻，造成電阻阻值過高，使得接頭過 熱而 引起 火災 ；電線接頭 、開關等接觸 不 良也會 引起 火花進 發 ， 從而 造成周 圍易燃 材料 的起火 ；變壓器 風扇 的扇 葉斷裂 、油面下 降會 造成變壓 器散 熱不 良，在 電纜井 內的 電纜 、電線過 于密 集的情況下 ，不能有效散 熱也會引起火災發生 。 引起 電壓觸 電的原 因大部分是 由于工作人員 的違 規 、違章 操作 。另外 ，設備 設計不夠完善 ，導 致出現各種缺 陷 ，也 會引起 觸 電事故 的發生 。因此 ，重點需要對工 作人員的操作進行監督 ， 防止在軌道 交通 實 際運營過 程 中 由于 人為 因素而造 成觸 電事 故的發生。

三、故 障類型分析

1 直 流 開關 跳 閘

軌道 交通露天段 的接觸 網設備經常會 因雷擊而 引致 跳 閘， 一 種 是直接 雷擊 ，雷電直接 電擊 到接觸 線 、電纜導線 或者 電線 支柱上，使得接觸網產生雷擊過電壓，這些過電壓層層疊加后 可產 生幾千 伏 的電壓 ，造成 接觸 網設備 的損 害；另一種 是感應 雷擊 ，雷 電 電擊到接 觸網附近 ，在對地放 電后 ，空氣 中不 斷變化 的電磁場在接觸 網上產 生數百甚至數千 伏的感應過 電壓 ，從而 引起 跳 閘事故發 生 。另外 ，接觸 網設備發 生對 地短路 時也會 引 起 短路故 障 ，這是 因為短 路 電流 值過 大 ，使得 直流 開關發生 脫扣，產生 保護動作 ，即使強行送 電也不能使 開關閉合 。因此 ，如 果 出現 電流過大 而導致 開關脫 扣保 護的情 況 ，應 引起高 度重 視 ，并立刻 派工作人 員進行 巡查 ，重 點檢查接 觸 網絕 緣材 料是 否破損或燒壞 。

2 直 流 電 力 電纜 故 障

通 過對城市軌道 交通故 障的統計和分析發現 ，直流 電纜 出 現故障 的主要原 因包括 以下幾 點：（1）電動力影 響電纜 。當電纜 平行敷 設時 ，由于 電纜 綁扎 的關鍵 部位 的綁扎 帶數量嚴 重不 足 ，一旦供 電線路 的通過 電流較大 ，會造成 直流短 路而 發生跳 閘 。此時 ，由于 電動力 的作用 ，電纜會不 斷晃動，并撞 擊 電纜橋 架的連接螺栓 ，從而引起短路 。（2）外力影響直埋敷設 。當電纜 穿過鋼管敷設 時，由于 鋼管關 口銜接 不 良、處理不 當，經常造成 電纜 防護套 的拉傷 。這種有損傷 的 電纜直 埋敷設后 ，在實 際運 行過程 中會 因受潮 等原 因引發間接性短路 或損壞 ，通常會造成 多根 電纜 同時燒毀 。（3）嚴重缺乏阻水功 能。在接觸 網隔離 開關 的電纜頭處 ，通常采用 自粘膠帶或 熱縮管等將 電纜的銅線頭 與 電纜 導體端 口進 行密 閉處置 ，時問過長 容易發 生開 裂 ，一旦 雨 水過大時會造 成雨水入侵 ，并在 電纜導體與 電纜絕緣層之 間形 成積水 ，積水從絕緣材料 的破損 處滲 出會引起短路 。

四、城市軌道交通電力系統故障的應對措施

1提高從業人員的專業素質

在城市軌道交通電力系統的建設中，工作人員的素質決定了系統 的整體性。在當前的電力系統建設中，人員素質參差不齊，很多從業 人員并沒有很強的專業素養，在電力系統施工過程中并沒有按照相關 的標準。當前的主要任務應該是提升工作人員的專業素質，要對城市 軌道交通電力系統的施工人員和維護人員進行專業培訓，提高安全意 識，這樣才能夠減少電力系統建設和維護中的安全事故。

2引進先進設備和優質材料

在城市軌道交通電力系統的建設中，先進設備的使用將會大大的 彌補技術上的不足，提高電力系統的建設水平。短路故障、斷相故障 以及復雜情況故障等都是電線材料存在問題，優質材料的選用能夠明 顯的減少事故的發生率。因此在進行城市軌道交通電力系統的建設中 要不斷創新，積極的引進先進設備，并做好優質材料的研發。

3注重完備系統的形成

當前的城市軌道交通電力系統建設還沒有形成完備的系統，在很 多方面存在漏洞，這也是出現事故的重要原因。因此在建設中要積極 的總結，不斷完善和整合資源，逐漸形成城市軌道交通電力系統建設 的機制，也是未來的發展方向。城市軌道交通電力系統也是城市交通 系統的重要一環，只有在完備的系統下，才能夠克服單一的、突發的 狀況，也是城市電力系統擺脫以往漏洞百出局面的唯一出路。

電力系 統是城市軌道交 通運營 的基 礎 ，隨著 城市軌 道交通 規模 的 日益 擴大 ，如何充分保 障軌道交通 電力系統 的安全 已經 成為 了研究 熱點。本 文詳細分析 了城市軌道 交通 的故障類型和 對策 ，對城市軌道 交通 電力 系統的安全 管理工作具有 現實價值 和意 義。

參考文獻：

[1]王德峻.城市軌道交通工程建設項目管理的研究[D].長安大學，2013.

[2]邢華棟.城市軌道交通供電仿真系統的研究與開發[D].華北電力大學， 2013.