李正
中铁建电气化局集团南方工程有限公司 湖北 武汉 430017
摘要：随着当前地铁运营里程增加，导致接触网发生供电故障的原因越来越多。文章通过对接触网供电故障的调查分析，发现不同的故障原因之间具有区别于其他原因的特征，利用大数据建立接触网供电故障分析方法，对当前故障进行相似度对比，得出可能故障的概率，为运营人员故障处理提供参考，从而加速故障的排查，减少对地铁运营的影响。
关键词：接触网；供电故障；大数据技术
1大数据技术优点
随着科技的不断进步，大数据技术和计算机技术也得到了较好发展，同时大数据技术还可以结合不同行业的数据特点，运用针对性分析方式，对分析结果进行归纳和整理，帮助相关工作者找到数据信息之间内在关联，提供更加具有价值的信息。当前，供电系统发展非常快，产生了大量数据信息，包含设备管理数据、安全管理数据、用户数据、设备运行数据等，使得工作人员在具体工作时对数据信息的筛选就存在很大的影响，降低了管理工作的效率及质量。其次，在供电管理工作中运用大数据技术，可以很好分析和总结工作所需的数据信息，提高供电管理的效率和质量。目前，各个行业的活动都离不开电力，随着科技的快速发展，广大群众对于电力能源提出了较高要求，因此，电力企业必须要不断确保电能运输的稳定性和质量。在之前，人们进行评估电力系统可靠性的时候，一般情况下，采取的是均值方式，这种方式可以整体分析电力系统运行可靠性，然而，这种方法只能从整体上分析相关的数据信息，针对细节问题还无法充分考虑到，使得工作者难以把这种评估方法应用于具体评估中。另外，大数据技术还提供了一个全新的手段及角度进行对供电网可靠性分析，简化了建模和求解的流程。并且大数据技术也可以对供电数据信息进行采集、分析、储存、预测，从中获取信息，精准预测以后工作的可靠性。
2接触网供电故障分析中大数据技术的应用
2.1故障数据统计
在城市轨道交通运营里程逐步增加的背景下，接触网供电故障的发生概率随之增加，应用科学的方法探寻故障的成因并采取针对性的处理措施较为必要，可保证地铁交通的出行安全。
大数据是现阶段信息技术领域的代表技术之一，文章以大数据技术为主，结合较为常见的接触网供电故障对故障原因、故障数量、故障占比及专业占比加以分析。导致接触网供电故障因素复杂，可对其加以归类，发生位置的角度包含接触网本体（占比31%）、变电所（占比37%）及非供电设备（占比31%）三类。针对不同类型的故障对应的处理方法存在差异，对列车运行状态带来的影响有所差异，接触网本体故障产生的影响较大。在针对接触网供电故障的识别工作中，应根据掌握的情况采取针对性的应急措施，降低故障发生概率，减小故障带来的不良影响。
2.2数据特征采集
通过SCADA （supervisory control and data acquisition）系统的应用，识别关键运行特征，实现区域稳定判别和预测。在本次分析中，采用的特征数据均源自SCADA系统，在特征数据的支持下确定故障的发生概率，探寻其特征与规律。
2.3建模思路
数据特征参数体系中保护动作为重点内容，原因在于保护动作与故障存在显著的关联，在双边供电的接触网两侧保护动作同时运行的环境下，各保护装置出现故障的概率较低，此时可判断是否存在短路故障，但在单边供电的条件下难以准确判断是否存在故障或出现保护误动作的情况。
钢轨电位与杂散电流具有较显著的关联性，根据此特性，若存在短路故障，在电流增加的同时杂散电流随之表现出加大的变化趋势，可见钢轨电位有所提高，出于安全层面的考虑，OVPD将动作合闸。通过对OVPD动作的分析，可判断是否存在故障或保护误动。
明确自动重合闸的动作情况有助于判断故障的性质，即是否为瞬时故障或永久故障。若自动重合闸无法顺利实现，应进一步结合倒闸及电客车升降弓，组织试送电，判断故障发生在变电所内、接触网内、电客车内等具体区域。
2.4基于模型的数据分析
依托大数据的支撑作用以更加清晰的思路展开分析，在数据量逐步增加的发展趋势下，故障的特征逐步明确。为满足分析需求应创建分析模型，OVPD动作情况将对其产生显著影响，若未出现故障前OVPD呈合闸的状态，则难以在保护误动和真实故障中做出精准的判断。
?( ? P > � ? 皩 圓 ?z醏寈灼彪?z醃皩 ? E 8@ �偩括O藗*垡 P???D蘌-? D衾肟兀运捅惶兀粑抟斐Ｇ沂运统晒Γ得鹘哟ネ嬖诠收希纱丝啥云浼右源怼?br />
3.4行车指挥
出现事故后，行车调度员应立即做出响应，制定行车调整方案，报值班调度长审批。在整个行车指挥工作中，将保证乘客的安全视为首要工作目标，通过多种途径减小%E
若在开关刀闸处于合位的状态时表现出无网压的状况，此时仅有接触网本体会发生故障，占比达到100%。热过负荷保护动作可能存在接触网本体或所内故障，各自发生概率一致，均为50%。
当存在保护动作而OVPD未动作时，非供电设备的故障概率较高，达到64%，其他两个区域的故障占比较小，接触网本体故障为9%，所内故障为7%。
3地铁供电接触网的应急处置
3.1创建高素质的应急指挥中心
接触网停电后现场负责人应及时感知情况，并与控制中心取得联系，加强信息反馈，通过多方协作确认故障信息，确保信息无误后向值班调度长报告。在故障处理过程中，控制中心主要负责前期的应急指挥，根据现场情况生成预案后交给现场应急指挥部，合理调度专业人员。现场指挥期间根据弓网故障的实际情况采取相适应的组织规划，若故障发生在车场，前期由场调指挥；若故障发生于正线，应由值班站长统筹规划，指挥故障处理工作。
3.2应急响应
在各部门接收到故障信息后及时抽调技术专员，按制定的预案组织工作，缩短应急救援的响应时间。若故障发生在车场需选取距离故障点最近的道路，将救援车辆驾驶至该处。若故障发生在正线，为便于救援应将救援汽车驾驶至邻近的车站。救援前应做足准备工作，包括材料、救援装置、人员等。安全是故障处理工作顺利开展的必要前提，因此，救援人员应加强自我防护，在安全环境下高效作业。
3.3应急处理
控制中心是故障处理流程中的核心部门。电力调度员结合故障报文，对故障的发生区域、具体类型等形成初步的认识，再及时与行车调度工作人员沟通，由专员做出降弓操作，经故障判断后电力调度试图送电，若成功则告知行车调度，再次使电客车升弓，维持单边供电的状态。若由于电客车故障引发的接触网失电现象，及时通知行车调度，引导故障对应的电客车回到车场，以展开全面的检查。在送电过程中存在永久故障时，首先需断开主要变电所隔离开关，可试送被联跳变电所开关，可顺利合闸是主跳变电所开关存在故障或上网隔离开关间存在电缆故障。若无法正常送电，断开被跳变电所上网隔离开关，试送被跳开关，若无异常且试送成功，说明接触网存在故障，由此可对其加以处理。
3.4行车指挥
出现事故后，行车调度员应立即做出响应，制定行车调整方案，报值班调度长审批。在整个行车指挥工作中，将保证乘客的安全视为首要工作目标，通过多种途径减小不良影响，避免因处理不当再次诱发事故。
结语
综上所述，利用大数据对比分析的方法进行接触网供电故障判断的思路是可行的，随着数据积累量的提升，不同故障的特征将更加明确。所以为了防止接触网故障小概率事件的发生，在故障发生后应及时对接触网、受电弓、区间限界情况进行检查，运营结束后对接触网进行全面排查，消除安全隐患。
参考文献
[1]李宏峰.基于大数据平台的接触网健康管理[J].电气化铁道,2020,31(S2):50-53.
[2]翟小毛. 高速铁路接触网检测关键技术及智能化检测研究[D].中国铁道科学研究院,2019.