胡嘉基
昆明地铁运营有限公司 云南省昆明市 650000
摘要：随着我国交通业的逐步发展，人们出行方式变得更为便捷，但也因此导致城市交通压力增加。地铁现已成为国内大城市内常见的交通工具形式，有效缓解了城市交通压力。但由于客流量的增加，地铁供电系统的负荷也不断加大。若未做好这一方面的安全防范，将有可能出现较大的经济损失。为此，需注重对地铁供电系统可靠性的分析，为广大乘客的安全出行提供保障。
关键词：地铁；供电系统；可靠性
引言
地铁供电系统是保障地铁安全运行的关键，但其可靠性会受到外界各类因素的影响。故此，对地铁供电系统可靠性的缺陷及不足做分析是非常必要的，进而找出系统运行中的故障，得出相应的应对措施。对地铁供电系统做可靠性分析可体现在三点，第一是找出其中的薄弱环节，为地铁运维人员工作提供帮助，第二是拟定合理维修计划，能够节省一定的维修开支，第三是做好可靠性评估，消除可能存在的各类隐患。
一、地铁供电系统组成及其供电方式
1.1地铁供电系统组成部分
在地铁供电系统之中，电能会由变电所传输至电线、接触网，再传至电动列车，而后经轨道回路再传到变电所，这一整个供电网络被称作牵引网。在这其中，变电所、接触网为供电系统重要组成部分。地铁供电系统在运行时有两类方式，为任一牵引变电所解列和正常运行方式。像正常运行方式中，正线供电区间为相邻的牵引变电所进行双边供电，车辆段是车辆段内变电所供电，而停车场是停车场变电所供电。
1.2地铁供电系统的高压供电方式
地铁供电系统有三种高压供电方式，即集中式、分散式及混合式。如今，我国的许多大城市地铁线路采取了集中式供电，如上海地铁、广州地铁使用的供电电压等级在110/33kV，供电形式为两路进线。主变电站会以电缆敷设的形式转到供电区间，若主变电站失电，另一路主变电站会越区供电，保证线路可靠性。从主变电站引出来的区间线路为35kV环网电缆，把所有变电站彼此连接，组成当前的地铁供电系统。分散式供电则侧重于就近供电，优点在于有较大的供电选择性，施工方便，缺点是可靠性偏低，无备用电源。此供电方式见于长春市或大连市的轻轨，很少应用在国内城市中的轨道交通。该供电方式有着非常复杂的管理系统，故应用的范围较小；混合式为集中式与分散式的结合体，由于设置变电所位置偏为困难，故应用范围较小。但该方式有着很高的可靠性，北京地铁1号线中就有运用。
综合分析，集中式供电的维护简单、检修方便，线路设计容量低，应用范围最广。分散式供电的构成较为复杂，但不需要设计主变电站，投资成本较低，但可靠性偏差。混合式供电兼顾了集中式和分散式供电的优点，但设置较为复杂。具体应用哪一种供电形式，需根据现场的实际线路来定。
二、地铁供电系统可靠性的分析内容
供电系统可靠性是指运用科学、经济方式保障供电设备高效、稳定的运作，为地铁车辆持续提供合格的电能。地铁供电系统可靠性的分析包括三点，即设备可靠性、系统设备可靠性、系统运行可靠性。其中设备可靠性是指要保障设备运行状态良好，发挥出自身功能特点，可靠性较高；系统设备可靠性是指要将具有可靠性水平的设备进行组合，形成易维护和使用的最佳配置；系统运行可靠性是指将各类设备结合形成具备保护、恢复能力的系统。若存在威胁系统正常运行的危险源，将及时发出报警促使系统及时预防。而当供电系统有部分或全部发生停电之后，也要采取相应的措施让系统恢复至正常供电状态。评判地铁供电系统可靠性的指标为供电质量指标、故障停电指标、设备性能指标，以此反映出地铁供电系统的特性、结构与运行状况。
三、地铁供电系统可靠性的缺陷及不足
地铁安全运行离不开供电系统的可靠，需认真查明其中的薄弱环节，以此保障地铁供电系统的运行质量，降低运行成本损耗。
3.1地铁供电设施设备老化
地铁供电设施设备有变电所、供电电源、动力照明系统等。设施设备长期使用会出现严重的损耗和老化，这会对供电系统正常运转产生影响。工作人员需分析设施设备老化是否会对整个供电系统产生影响，是否会产生额外的故障，这些均要根据实际经验做分析和总结。如膨胀接头、端部弯头长期使用会老化和松动，若未能及时查出将会产生较大问题。
3.2检修计划存在漏洞
地铁供电系统检修时也会出现一些问题。由于检修人员的个人能力偏弱，不太重视检修的结果，难以发现其中的隐患问题。这就导致供电系统的可靠性受到影响。各城市中的地铁部门均会花费一定的资金来维护供电系统运行，但不同的供电方式应采取不同的检修计划。如集中供电应重点检查母线段，分散供电应重点检查独立电源、变电容量和周围电网。但很多时候，工作人员忽略了供电方式的区别，制定的检修计划较不合理。
3.3管理工作不合理
由于地铁供电的可靠性没有统一的管理规范，故工作人员管理时较为随意。地铁各值班人员并无规章制度可以遵循，检查及管理时不能根据工区项目完成状况开展工作，这就出现许多因人员过失而造成的隐患问题，比如杂物堆积致使线路故障、人为破坏电缆、线杆受撞击等等。
3.4未做好实时监测与诊断
在地铁供电系统的线路方面，因线路负载不合理，熔断器会发生熔断现象。同时，三相开关的一相未闭合或闭合不了，导致线路出现非全相运行。另外，天气变化或外界施工不合理也会致使线路断开，在变电方面，电流线圈可能会过热，进而出现绝缘老化和局部放电。这些故障问题均要做好实时监测工作。
四、提高地铁供电系统可靠性的措施
4.1选取高质量的设施设备
地铁供电设施设备中的750V母线、201断路器、1#进线电缆有着较大的结构重要度，可通过保障这些设施设备的质量来提高系统的可靠性。此外，接触轨也要用高质量零部件，提高其设计标准及技术条件。工作人员在对产品采购方面应做好把关，设立产品检查制度、确定检测方法，避免劣质产品应用在地铁供电系统之中。
4.2增加检修计划
系统设施设备应当进行定期维护，使用时间越长，可靠性也会不断下降。维修人员可根据系统故障的分析来确定故障产生的原因，进而制定全面检修计划。若对设备做专项检修工作，系统可靠性会大大增加，地铁公司应当将一年一度的单一检修调整成依据设备实际运行状况而做的状态检修。此外要加大对维修人员的培训力度，让他们有较强的检修能力。
4.3完善并落实管理工作
通过构建可靠性管理的档案或资料，能够促使可靠性管理更加标准化、规范化。关于供电可靠性的指标应进行层层分解，各专业室人员均有工作职责。各值班人员需定时上报信息，做可靠性统计工作，工区要对可靠性指标的完成状况做检查，负责人需撰写分析总结，上报当前可能存在的问题及不足。
4.4做好实时监测与诊断
供电系统出现故障后可通过补救措施进行处理，但若能提前发现隐患则能够节省一定的成本开支和人力开支。首先，为了防患于未然，地铁公司可购置实时监测系统，以此监控系统元器件、系统设备的运行状况，避免出现更多的故障问题；其次，需制定在线监测设备的规范体系及管理标准，为实时监测提供保障；最后应推动配网设备监测应用，特别是对增量设备做好检测把关。
结论
地铁工程建设缓解了城市交通的压力，更便于人们出行。但为了保障其运行的稳定，需对地铁供电系统可靠性做分析。地铁供电系统有三类供电方式，即集中供电、分散供电及混合供电。三类供电方式均有利弊。在具体应用时还应关注地铁供电系统可靠性的缺陷及不足，并得出提高地铁供电系统可靠性的措施。
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