关于地铁牵引供电系统可靠性的分析

关于地铁牵引供电系统可靠性的分析

(南京国电南自轨道交通工程有限公司江苏省南京市210000)

摘要:牵引供电系统的可靠性就是指用科学、经济的方式充分发挥供电设备的潜力,确保向地铁车辆提供质量合格的电力。在如此庞大和复杂的系统中,一旦出现了意外事故,不仅会导致国家的经济受到影响,同时还影响到社会的经济发展。因此,为了确保地铁牵引供电系统安全稳定的运行,就应该做好电力牵引系统的可靠性工作,并尽最大努力使得系统的可靠性逐步提高。

关键词:地铁;牵引供电系统;可靠性

1地铁牵引供电系统可靠性分析

地铁牵引供电系统由外部电源、主变电所、动力照明系统、杂散电流腐蚀防护系统和电力监控系统所组成,根据地铁牵引供电系统中各个子系统之间的相互影响联系,从而能对地铁牵引系统的可靠性进行合理评估。

1.1地铁牵引供电系统的构成和相关的可靠性分析

地铁牵引供电系统在一定程度上是通过直流供电系统和脉冲电镀系统接触网和故障测距等三个方面的内容进行组成,对于开关场能对这三种系统实施有效的反馈,一是馈线间隔;二是主变间隔;三是电容器间隔。对于直流供电系统来说,其电路属于单向运送,该系统电流运输量相对来说比较大,在电能高达一定限度的情况下,电力的信息将会传输到馈线的间隔上,其间隔板将会控制电流的运载量,从而有效的去避免因为电流运输量比较大从而出现电流负载量大,进一步给列车的运行带来严重影响。

面临突发事件时,例如电流短路电流骤发性增大时,这时电容器间隔会发出干扰信号,从而打断电流传输,保障其因电流骤发性增大而引起牵引供电系统瘫痪。在地铁牵引供电系统中评估方法是对直流供电系统电流变化次数评估,脉冲控制次数评估和接触网络故障测距装置调控次数进行评估。在正常地铁牵引系统供电过程中,电流会发生多次变化,每一次变化都会在系统自动调控下恢复正常水准,作为评估其系统安全可靠性的依据便是评估其系统中电流变化次数,当次数低于故障次数的最低标准时,此系统的可靠性为正常水准,当电流变化次数越低于故障次数时表明其系统可靠性越高。此外,对牵引系统中原件的可靠性与耐用性进行分析,电流次数变化对系统原件影响状况同样也是评估的衡量指数。在建立城市地铁运行模型时,在考虑正常使用和原件消耗的前提下,对原件进行耐用次数实验,当原件损耗到一定程度时,需要更换。这样系统在多次运转和检测下达到最大的安全程度。保障了牵引供电系统的可靠性。

1.2可靠性指标分析

牵引供电系统而言,其可靠性指标在一定程度上指的就是供电系统在实际运行过程中的正常供电质量,主要分为四个方面,一是一年之中的供应电力时间;二是理论上供电时间;三是故障停电时间;四是预安排停电时间。

供电过程中的质量指标衡量主要分为五点,一是电力有效供应的时间以及统计供电时间的比,如果它们的比值在正常范围内的话,就表示具有较高的可靠性;二是每年全部列车出现延误的总时间数值衡量;三是列车出现延误的总数据;四是每辆列车出现延误的平均时间;五是对于平均延误列车数而言,主要指的就是一年中平均出现故障停电导致列车出现延误的数量。如果上述这五点都属于正常指标范围内,充分表示地铁牵引供电系统不仅具有较高的供电质量,同时也存在较好的可靠性。

同时故障停电指标也是表明系统可靠性的一个衡量标准,故障停电指标包括停电时间、平均停电时间、接触网故障率和牵引变压器故障率,其中停电时间是指在1年内因故障产生所引发停电总时间,平均停电时间是指1年中平均每次故障产生的时间,接触网故障率是指每100km地铁轨道上接触网的故障次数,牵引变压器故障率是指一年中平均每100台牵引变压器产生故障次数。

在牵引供电系统中还有预安排停电指标,外部影响指标和设备性能指标,预安排停电指标包括一年预安排的停电总时间和一年中平均每次预安排停电的时间,外部影响指标是指在一年中牵引供电系统外部原因造成的停电时间与系统内总停电时间的比值。设备性能指标是指一年中设备平局故障次数与一年中某类设备平均每次故障的持续时间。

2提高可靠性的措施

在地铁运行中难免会产生各种事故影响地铁正常的运行,因此,这就需要地铁工作人员做好各种防范措施来应对各种事故,做到防患于未然。

(1)地铁牵引供电系统与接触网之间的供电方式采用的是双边供电。如果遇到一边牵引变电所解列,采用双边供电,另外一边牵引变电所可以承担解列地铁牵引供电系统供电范围内的牵引负荷。对于接触网系统的供电可靠性,一般采取以下几种措施:①提高接触网技术条件和设计标准。其中包括风速值的选择,接触网的跨距范围,锚段的长度以及设计拉出值等参数都必须认真考虑研究。②选择具有较强耐腐蚀的优质材料做成的接触网,这样可以减少接触网因自然因素造成的故障。另外,对表层做防腐蚀处理,并定期清理,可以保证接触网的坚固性。③进一步提高接触网零件的质量,在设计零件的过程中,要对其进行改造和优化,尽量少维修或者无需维修。此外,还应该加强对接触网维修人员的培训,提高工作人员的检修能力和应变力,采用有效的制度来调动他们的工作积极性和责任感。

(2)要经常进行故障演习,提高工作人员对突发事件的处理能力和应变性,保证相关设备人员能熟练的掌握设备状况,在一定程度上保证在最短时间能能对突发时间进行有效处理和解决。

(3)采用分点式电路供应,分点式电路供应在主电路发生故障时不会影响整个电路,在有效范围内,分点式电路在主电路发生故障时不会影响其本身所供应的电力线路,这样在主电路出现故障时不会出现电路全面瘫痪的状况。

(4)对于地铁牵引供电系统的管理,要加强完善整个管理系统体系,并将措施真正实施,做好按期考核工作。对于制定的技术指标考核管理的措施,不能措施当标牌,只是制定不实施,应该严格执行管理制度,做可靠性的管理工作。对于整个庞大而复杂的地铁牵引供电系统,做好可靠性的工作需要层层分解责任,在安全的前提下,确保值班人员在规定的时间里完成每项任务。如果在分析总结的过程中,发现问题,应及时向上级反映并做好处理。

(5)需要提高地铁运行的安全性,并且也是需要能够对其供电系统设备实施定期检查,只有这样才能对设备稳定性进行不断加强,推动设备稳定运行,与此同时要重视设备保养,对于设备不可以随便的进行使用,应该按照设备相关标准进行应用,将设备的维修工作做好,检查设备时不仅要认真仔细,同时还要及时发现存在问题,及时有效的处理。降低设备自身存在的安全隐患,对牵引供电的可靠性进行有效的提高。

(6)引进更先进的牵引供电系统运行设备,做到及时更新设备,不能因为设备昂贵等原因而影响电路正常供应和安全性,加大对设备的投资,这样可以保障我国地铁线路的正常运行,保障其牵引供电系统的可靠性。提高我国地铁运输行业的发展水平。

(7)地铁牵引供电系统一旦出现了故障,导致了停电,在这种情况下,应尽力缩短停电的时间,始终将时间放在首要的地位,让工作人员认识到时间的紧迫性,积极组织维修者做好抢修工作,在最短的时间内将故障排除,恢复系统的正常输电送电,尽最大可能减少损失。

3结语

我国经济水平的提高和城市交通的不断改进,使得城市地铁已经发展成为一种新型的交通工具,不仅给城市的交通带来方便,也在人们的日常生活中发挥着重要的作用。城市地铁牵引供电系统能够为城市的轨道交通提供所需电能,如果一旦地铁牵引供电系统出现故障将直接关系到地铁的安全和运营的稳定,不仅造成经济的损失,还会造成社会秩序的混乱,因此为了更好地保证地铁安全可靠地运行,研究地铁牵引供电系统的可靠性是非常有必要的。

参考文献:

[1]地铁牵引供电系统电磁兼容问题综述[J].袁博.内燃机与配件.2016(09).

[2]地铁牵引供电系统自动重合闸探讨[J].王鸿.电子世界.2017(15).

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