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摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进轨道交通建设项目的增多。轨道交通主要利用电能实现交通运作，除了速度快、准时性高，载荷量也远远高于传统公交方式，成为现在很多城市居民的首选出行方法。然而，因系统的不完善和主观与客观因素的持续影响，加之现阶段大部分轨道交通系统都采用直流牵引供电，使接触网容易产生残压的问题，残压对系统的日常运营和维修检测都会造成很大的影响，严重时将造成人身伤害，不仅带来巨大的经济损失，而且还不利于系统的运营与发展。本文就城市轨道交通直流牵引供电系统接触网残压展开探讨。
关键词：城市轨道交通；直流牵引供电系统；接触网残压
引言
为了更加方便人们的出行，我国开始进行城市轨道交通建设，这种利用电能进行运作的交通模式不仅具有快捷、准时的特点，其载客量也比普通公共汽车等出行方式方便许多，因此成了人们出行必选的交通方案。但是，由于一些客观因素的影响，我国的城市轨道交通普遍使用直流牵引供电系统，因为城市轨道交通的使用频率十分高，所以经常会出现一些问题，最为常见的问题是接触网的残压问题。
1城市轨道交通发展现状
要想维持城市轨道交通系统的正常运行，最为重要的是需要高压供电系统的支持，这也是保证整个系统内所有电器设备可以稳定运行的首要条件。因为城市轨道交通高压设备运行环境具有明显的复杂性，再加上设备在轨道交通运输中所起到的作用是非常大的，所以要确保高压设备可以维持稳定的运行，务必要安排专业人员针对高压供电设备实施切实的维保管理工作。充分结合实际情况，选择有效的方法措施，编制健全的管理制度，促进工作人员维保管理工作的整体水平，带动工作人员综合素质的不断提升，从整体上促进维保工作队伍的专业能力的提升。在整个工作开展的过程中，最为关键的是要重视预防工作，并且在严预防的基础上，编制详尽的、合理的管理方案以及维修管理计划，保证高压供电设备维修检查工作能够大范围推广，这样才能更加及时高效的对高压供电设备中存在的问题加以解决，确保高压供电设备能够正常运转。
2接触网残压问题的现象与原因分析
因为一些技术方面的原因，在城市轨道交通运营之后，接触网隔离各种方向的来电之后，用验电器对接触网进行检测，验电器显示接触网上仍然带有电压，即接触网残压，为了保证运营检修人员的安全，需要对其出现问题的原因进行分析并采取合理措施进行解决。根据实际情况的调查，以天津的城市轨道交通对直流牵引供电系统的接触网残压问题进行分析。其实，尽管城市对该方面的问题进行严格监督管理，但是天津每年还是会有许多安全事故发生，其中，统计到的接触网残压的范围在100～600V，这对于运营检修人员来说，是一个极其危险的范围。当检修人员用验电器对接触网进行电力测试时，如果残压过高，验电器就会响起警报，此时，按照相关的安全规章制度，不允许挂接底线作业。如果验电器没有发出警报声，检修人员可以继续对接触网进行检查维护，但是在挂接地线过程中可能会出现接触网打火问题，进而会对接触网产生一定程度的灼烧，没有办法进行补救，也会影响城市轨道交通的通车情况。其实，城市轨道交通直流牵引供电系统中的接触网残压问题的发生也是有一定的限制条件的，它发生的时间一般情况下是固定的，主要发生在第一季度与第四季度，因为在该段时间内，天津的天气比较冷，除此之外，阴雨天气也比较多，这些恶劣的天气情况就提高了接触网残压的发生概率。另外，因为我国对接触网残压的成因没有十分准确的答案，就无法采取具有针对性的措施降低接触网残压的发生概率。除了这些客观因素之外，还存在一些主观因素，这些因素也是导致接触网残压现象发生的根本条件[1]。首先，相关市政工程部门在对接触网残压进行研究讨论时，部分管理人员认为这是无法避免的问题，因此，他们没有对接触网的残压问题进行深入的了解与学习，在对该问题进行检查管理的过程中，也没有严格的管理制度，缺少专业的检修人员对问题进行分析与统计，导致统计的数据缺乏准确性，并且，接触网残压是一个高危、高温、高空和高强度的工作，例如：在进行检修时，梯车的架子温度十分高，检修人员经常是汗流浃背，如果检修人员不能克服这些困难，就无法保证城市轨道交通的持续运营，很有可能会使整个城市的交通处于一个瘫痪的状态，会严重影响人民群众的日常生活。
3直流牵引供电系统的接触网残压问题的解决方案
3.1提高供电系统技术水平
在对接触网残压实施技术维护的过程中，应切实做好新技术的推广应用，轨道交通系统运营过程中，应利用专业知识开展检修，防止在挂接地线时产生打火等异常。与此同时，若采用验电器检测发现接触网的残压在100~600V范围内，为了使系统运营处在安全稳定的状态，应掌握整个接触网的实际绝缘状况，确定在不同环境条件下所有绝缘设备有效绝缘强度降低的主要原因，然后据此对设计与相关工艺进行改进，避免接触网残压产生，并减小气候等因素造成的不利影响，从根本上消除隐患。根据供电系统管理经验，接触网残压的产生主要和天气因素有关。尽管如此，残压可通过人为来防止和避免，在天气情况比较复杂时，需要对接触网及其设备进行监控，并提高其运行能力，同时根据天气状况制定预测报表，在恶劣天气条件下，检修人员要提高实际检查力度，避免不确定因素对系统正常运行造成影响。除此之外，若检测出残压的问题，应安排专人实施快速的补救和处理，以此最大限度地减少或避免损失。
3.2制定严格的接触网残压管理方案
要想将接触网残压管理工作的作用有效施展出来，最为重要的是要结合实际情况以及需求来制定切实可行的管理机制，促进管理工作能够全面地、按部就班地开展，不断提高工作效率，并且还可以促使工作人员树立良好的安全理念，避免危险事故的发生。其次，要针对供电组织流程进行优化和完善，确保设备性能，维持轨道交通系统的正常运营。
3.3接触网绝缘部件单体绝缘性能测试
接触网每个供电分区是由许多绝缘子固定和支撑的，想要掌握接触网整体对地绝缘电阻情况，就必须了解绝缘部件的绝缘电阻。因此，首先对单体绝缘子在不同环境下的绝缘性能进行测试，以此作为分析的基础数据。
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图 1 接触网性能测试
3.4提高接触网残压检修人员的工作能力
其实，城市轨道交通的发展离不开相关专业人才的努力，要想实现城市轨道交通的改进与创新，就少不了高素质专业人才的运用，相关部门要重新整治人员的分配问题，并且开展相应的人才选拔机制，制定一些良好的待遇，并且城市轨道交通企业要主动地培养一些心理素质高的人员，使新员工十分准确地了解接触网残压问题的基础与工作原理，其中，最重要的是建立严格的奖罚分明的制度，加强对这些专业人才的管理，得其所用。
3.5设置接触网可视化接地系统
接触网可视化接地系统主要由主站、监控装置、接地装置（柜）组成，能够在接触网停电后实现远程接触网设备的验电、地线接挂和拆除，其接地装置（柜）内具备接触网残压自动检测、记录及放电功能。当接触网带电运行或停电后残压过高，则须经装置自动放电，将接触网残压降低至安全值后，才能完成接地操作，从而确保接触网上和附近作业人员的安全。此外由于上述操作均能实现远程操作，无需供电检修维护人员到当地操作，还能显著防止人为误操作的发生。目前，国内杭州地铁、深圳地铁、成都地铁、沈阳有轨电车等城市轨道交通线路上相继采用了接触网可视化接地系统。通过接触网可视化接地系统，供电检修维护人员基本上都可通过逐一操作的方式，在30min内实现全线各接触网供电分区的验电、接地操作，有效减少了人工挂接地线的时间，大幅提高接触网的维护检修效率和作业安全。除此之外，结合接触网可视化接地系统的应用，可以对接触网停、送电的组织流程进行改进，以此在相对较短的时间范围内恢复设备的各项功能，进而保证整个系统处于安全稳定的运营状态。
结语
综上所述，要想使城市轨道交通实现可持续发展，就要改进现有的技术与工作能力，尽量减少交通直流牵引供电系统的接触网残压问题的发生概率，同时，提高创新能力，从根本上对供电系统的设备进行改进，保证城市轨道交通的安全运营。
参考文献：
[1]王晓东，张洪斌.城市轨道交通直流牵引供电系统的仿真研究[J].系统仿真学报，2018（12）：132-137.
[2]刘炜，李群湛，李鲲鹏.城市轨道交通直流牵引供电系统模型及其仿真研究[J].电气应用，2019（7）：60-64.
[3]王亚玲，吴命利，胥刃佳.城市轨道交通直流牵引供电系统的运行仿真[J].电气化铁道，2019（2）：41-44.