李晓鹏
济南轨道交通集团第一运营有限公司 山东 济南 250000
摘要：本文从引起城市轨道交通电力系统故障原因入手，分析了城市轨道交通电力系统故障应对措施探讨，希望对城市轨道交通的持续发展有所帮助。
关键词：城市轨道交通施工；临时用电；特点；注意事项；施工组织设计
引言
未来高速公路的路网覆盖将更加密集，运营管理模式由传统人工转向智能化是发展的必然趋势。机电维护部门是保障整个系统用电的重要部门，负责管理维护辖区内所站、隧道和门架等系统，规范化、科学化、数据化管理保障供配电系统稳定是高速公路运营管理系统顺利运行的重要环节。随着全国高速公路收费模式的重大改革，新增机电设备数量不断增加，加之高速公路供电线路及相关设备长期暴露容易老化腐蚀，机电维护部门需要投入大量的人力、物力和财力来保障电力安全，因此本文设计电力智能管理系统，为全面实现智能化低成本运营管理的高速公路电力系统提供参考。
1引起城市轨道交通电力系统故障原因
1.1运营维护效率低
各配电站房距离远、信息传递慢、响应时间滞后，导致运维效率比较低；维护人员少、维护里程长、设备超龄，目前人工巡检难以达到国家现行规范标准。
1.2设备运行环境差
原有站房建设落后于国家规定的配电站房标准化建设相关要求，且未装设环境监控系统。现场运行环境复杂，受雷击灾害、小动物攻击、高温粉尘等外因素影响严重，影响设备使用寿命及导致故障停电。
1.3缺失相关电子档案
电力设备资产未及时形成电子档案，基础资料易丢失；设备改造、维修保养计划实施不到位，无法准确进行设备寿命周期管理。
1.4无法采集分析
电力数据目前无法实时掌握用电情况，功率因数、谐波含量等用电数据无法采集；负荷率、负载率、设备使用效率、线损率无法统计。
2城市轨道交通电力系统故障应对措施
2.1系统总体设计方案
如图1所示，本系统由电控器、主控单元、电控综合监控系统软件组成。电控器内部是由自己研发的PLC模块和电力采集仪表组成，可以对隧道内的照明、风机等进行控制，同时也可以通过电力采集仪表采集电力参数。主控单元包括通讯管理机和区域控制器，区域控制器也是自己研发的具有PLC功能的模块，主要用来控制隧道内交通信号灯、车道指示器、可变情报板、洞内照度仪，同时也会采集隧道内的传感器信息，例如CO/VI检测器、TW检测器、火灾探测器等，将这些信息通过以太网上传至主控单元，主控单元会根据这些信息对照明电控器、风机电控器和消防电控器进行控制。且主控单元为双套配置，通过心跳线连接在一起，具有完全冗余配置的功能，电控综合监控系统为同一后台操作，无需设立多个工作站便可实现对照明、风机以及电力的监控，运营维护人员只需时刻关注一台工作站即可，降低运营维护成本。该系统将隧道监控系统与电力监控系统相融合，解决了二者相互独立所带来的问题。
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2.2监控中心模块
监控中心模块的设计和应用，为高速公路电力监控智能化管理技术实施中的核心板块，其对于高速公路电力监控智能化管理技术的合理实现，以及最终的效果发挥产生了极大的影响，同时对于系统安全管理也产生了一定的影响。其中关于监控中心的设计和应用，应基于高速公路的建设范围，进行中心站点的选择。另外监控中心在设计中主要包括了数据服务器，网络控制中心，监控屏幕，时序电源，通信网络等基础设施。其次为确保各数据传输的准确性和可靠性，关于通信网络的设计和应用，一般采用光纤网络系统进行数据传输。另外根据终端设备与后台监控中心的距离范围，为保障数据传输的可靠性和稳定性，还应设立若干数据中转站，进行多通道网络信号的传输，并基于传输信号进行分析和反馈，实现用电设施与电力系统，电力控制中心之间的实时通讯和实时监控，并基于传输信号实现智能化监测和控制功能。另外在常规设计的过程中关于监控中心的设计，通常基于Windows操作系统进行运行，数据传输媒介为光线以太网，中间设备主要为中转站。
2.3主-子控制模块
从高速公路的建设规模以及其运行中涉及的各类用电设施方面分析，单一系统或单一硬件无法安全，可靠的实现对其设施的监控，因此在高速公路电力监控的智能化管理系统构建中，主-子控制模块的设计思路应用则为重要的应用内容。其中主-子控制模块的设计和应用，主要基于以太网以及若干通信中继站，连接监控中心完成的整体系统模组智能化监控。其中在具体运行中主-子控制模块的设计，主要基于网络拓扑结构进行架构设计，如图2所示。通过网络拓扑结构设计的高速公路电力监控智能化管理系统，在具体运行中具备可靠性高，数据传输稳定的优势，同时也规避了单一模组设备应用下，产生的系统网络IP地址冲突等其他不良现象，保障了用电设备及其监控系统在运行控制中的安全性和可靠性。
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图2高速公路电力监控智能化管理技术设施运行控制拓扑图
2.4完善防雷、防风、接地处理
电力设施在运行中从安全管理的角度分析，完善防雷，防风及接地处理作业，为其运行中的基础设计内容，同时也为保障电力设施安全稳定运行的核心内容。分析高速公路电力监控智能化管理技术在设计运行中，关于防雷，防风及接地措施的实施，可基于整体的高速公路电力设施建设分布状况，建立全线路的防雷，接地系统，确保相关用电设备的安全稳定运行。其次关于防风作业的实施，则应从完善高速公路供电线路防风偏装置，加装防风重锤，并连接接地网络的方式进行处理，以此保障高速公路电力监控智能化管理技术在运行中的安全可靠性。
2.5加强设施设备的更新维护
高速公路电力监控智能化管理技术实现的基础为弱电网络，以及各类智能开关和通信设备，因此从设备应用寿命，应用稳定性的角度分析，加强设施设备的更新及维护，则对于其设备的运行质量提升意义重大。其中在实际发展中关于设施设备的更新维护作业实施，则可通过制定定期检修维护制度，指定区域段检修负责人，建立设施设备应用维护保养表，以及定期更换设施设备的方式，进行高速公路电力监控智能化管理系统的维护和保养，以此确保高速公路电力监控智能化控制系统的安全稳定运行。
3 结束语
高速公路电力监控智能化管理技术在实际应用中具备安全，高效，远程控制的优势，有效的保障了高速公路电力设施的安全稳定运行，其次对于高速公路运行能耗成本的控制，也发挥了重要的作用。另外从其系统运行中涉及的各类组件，以及设施设备的运行环境方面进行分析，为切实有效的提升高速公路电力监控智能化管理技术的运行效果，降低设备故障机率，实际运行中设计单位，运维单位还应从加强设施设备的更新维护，以及防雷，防风，接地措施方面进行控制和优化，以此确保各控制模组，基础运行构件在运行中的安全稳定性。
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