城市軌道交通可視化接地系統設計與探討

李啟峰

（上海市隧道工程軌道交通設計研究院，上海 200235）

目前城市軌道交通接觸網檢修通常采用人工掛拆地線的方式。據統計，每次作業前后驗電、掛拆接地線的平均用時占整個天窗時間的20%，效率極低、檢修人員工作強度大。此外，人工掛拆地線還存在錯誤掛設、遺漏拆除接地線等可能；調度中心人員不能準確掌握接地線現場實際設置情況，存在帶電送電的風險[1]。

因此，針對人工掛拆地線的種種弊端，一種安全、高效、智能的可視化接地系統應運而生。

1 可視化接地系統方案

1.1 系統組成

可視化接地系統主要由可視化接地裝置、可視化監控主機、監控主站、復示終端光纜及連接電纜、系統軟件等組成，形成控制中心遠程控制、車控室集中控制、接地裝置就地控制的三級控制方式。控制中心設置可視化接地系統遠程監控主站。監控主站對全線接地裝置進行集中式管理。在車站車控室或場段供電車間設置可視化接地系統監控主機。在牽引變電站上網隔離開關處或車輛段、停車場上網隔離開關處設置可視化接地裝置。

1.2 系統結構

可視化接地系統采用集中管理、分散布置模式，分層、分布式系統結構。其系統結構如圖1所示[2-3]。

圖1 監控系統結構圖

1.3 接地裝置設置原則

結合城市軌道交通牽引供電系統網絡特點及運維實際需求，可視化接地裝置設置原則如下：①正線牽引車站：每個供電分區接觸網上網隔離開關處。②停車場、車輛段：每個供電分區上網隔離開關處。③聯絡線：聯絡線接觸網分段絕緣器兩端，滿足兩側線路不同時段停電檢修的安全接地需求。④場段與正線交界：在場段接觸網分段絕緣器兩端，滿足場段與正線不同時段停電檢修的安全接地需求。典型可視化接地裝置安裝位置示意如圖2。

圖2 典型可視化接地裝置安裝位置示意圖

2 系統要求

2.1 系統功能

（1）監控主站功能：①應對全線接地裝置進行集中式管理與安全監控，實現對現場接地裝置的遙信、遙視、遙測、遙控。②應具備全線防接地開關誤操作的判斷、閉鎖及報警功能。③應實現站內、站間、全線接觸網接地裝置和上網隔離開關之間的接地閉鎖和送電閉鎖。

（2）監控主機功能：①應對站內接地裝置進行管理與安全監控：接收并顯示本站接觸網帶電狀態、接地開關狀態、操作模式、故障信息及現場實時畫面，遙控驗電操作及接地開關分合閘[4]。②具備防接地開關誤操作的判斷、閉鎖及報警功能。③具備站內、相鄰站間接地裝置與上網、越區隔離開關的接地閉鎖和送電閉鎖。

（3）現場接地裝置功能：①具備現場接地開關和隔離開關的位置信息、故障信息、實時視頻信息及接觸網電壓、驗電結果等采集、上傳功能；②操作模式（電動/手動、遠方/就地）的選擇及相互間閉鎖功能；③接收遠程/就地指令進行驗電及接地開關分合閘操作功能[5]；④具備防接地開關誤操作的判斷、閉鎖及報警功能；⑤具備接地開關與上網、越區隔離開關的接地閉鎖和送電閉鎖；⑥系統故障或異常，應具備應急操作功能。

2.2 技術參數要求

根據牽引供電系統技術標準及工程應用經驗，可視化接地系統主要電氣參數要求如表1所示。

表1 系統電氣參數要求

3 結語

接觸網可視化接地系統可提高檢修效率、降低運維成本、保障人身安全，進一步提高供電系統信息化、智能化水平，有助于供電系統智能運維體系的建設，具有良好的應用效益及廣闊的應用前景。