地铁供配电系统设备状态在线监测措施分析

李森

【摘 要】本文通过分析地铁供配电系统设备状态的特点及现状，提出了地铁供配电系统设备状态的监测措施，并且结合现实条件对可实施的项目进行实时监测，提出监测过程中的遇到的实际问题，最后根据相关法律法规结合历史经验，总结完善地铁供配电系统设备状态的在线监测措施，以供实际监测人员参考。

【关键词】地铁；供配电系统；在线监测措施

地铁的运行给人们的生活带来了极大的便利，方便人们出行的同时提高了社会发展水平，为城市的发展注入了新的动力。地铁运营维护工作必不可少，目前主要的在线监测措施有人工巡检和电子监控等方式，随着市政电网的不断发展，借助于其先进的管理经验帮助地铁供配电设施在线监测是最有效的措施。但是地铁供配电系统的检测与市政电网系统的运行监测措施有很大的区别，市政电网的管理经验还不能解决地铁运行中存在的问题，业内还需要通过长久的探究来形成完整的供配电制度。

一、地铁供配电系统的基本概述

（1）地铁供配电系统的基本要素

地铁供配电系统由很多部分组成，其中包括电力监控系统、牵引力控制系统、照明系统、电流防腐系统和外部电源，当外部电源接通地铁供电系统后，通过变压器将外部电压变压至合适的大小，经过降压后的电源有的会用作照明系统。地铁供配电系统的大脑是电力监控系统，它的存在将保障整个地铁线路的安全平稳运行，电力监控组的主要功能是借助于电网系统对地铁配电设施进行全线路的数据监控和汇总，实时监控运营动态，根据监控组提供的数据，调度站才能做出正确的调度计划。，地铁供配电系统的保护措施是不能缺少的，电流防腐系统就是为地铁的安全运营把好最后一道关口，根据各个部位的功能不同，采取合理的部件做好地铁的高效运营是非常重要的。

（2）地铁供电系统的主要方式

地铁供电系统为了追求安全高效，通常是由其所在的城市电网供给，目前地铁供配电系统的供电方式主要有三种，包括分散供电方式、集中供电方式、分散与集中相结合的供电方式。分散供电方式是指沿着地铁线路周边的地铁电网分别向地铁牵引变电所和降压变电所供电，这种供电方式的优势在于电源充足且时效性高；集中供电方式指的是城市电网向地铁专用的主变电所，主变电所再向地鐵的牵引变电所和降压变电所供电，由此组成完整的变电系统；分散与集中相结合的供电方式是将以上两种供电系统相结合，充分利用城市的电网资源，分散与集中供电方式的优缺点介于两者之间。城市轨道交通的发展步伐逐日加快，地铁供电系统肩负着地铁运行所需的一切能量，是城市轨道交通平稳运行的主要保障。

二、地铁供配电系统初探

（1）地铁电路系统中的变电系统

地铁线路中的变电系统对于地铁线路的运行意义重大，在城市电网接通地铁电网之前都需要安装一部变电设备，由此保证地铁电路的安全运营。变电所的主要功能是调整电压、改变电压，变电所可以分为主变电所、牵引力变电所、降压变电所，变电所是供配电系统的核心，隔离开关是改变电源的主要配件，在合闸的状态下能够通过可靠的额定电流，隔离开关通常和断路器配合使用，而且在操作中必须注意先后顺序，如果在大流量环境下不注重倒闸操作就会发生自动跳闸的现象，跳闸现象出现后就会使整个地铁线路陷入瘫痪状态，给地铁的安全运营带来的极大的危害。变电设备的最大作用在于它会自动切断电源，当发生事故时，变电设备能够最大化的保证地铁设备不被损坏。

（2）地铁线路中的监测系统

电力监测系统属于高度集成系统，是通过各种监控设备组合而成的监控层平台，这个平台既包括软件系统也包括硬件设备，由此实现对整个轨道交通系统进行全面的监控和管理，使得各个电力系统能够实现协调和高效运转。大部分的电力监测系统组成部分包括上位层、中间层和末端层。中间层是整个电网的大脑，中央监控层通过干路收集信息来监控局域网络，最后由中间层控制整个系统的数据连接，恢复未连接的数据，清楚错误的数据，控制整个电网的准确无误调配。中间层还对电网的功能和运营状态等方面的信息进行收集，为工作人员的分析提供完备的数据支撑，与此同时，电网管理人员根据电网之间的组成逻辑还能够发现地铁运营中存在的安全隐患，帮助地铁运营部门实现零失误。

（3）地铁供配电系统中的牵引力控制设备

在城市轨道交通系统中，电能经过电网组输送到列车电源中，牵引力是这个环节中不可或缺的桥梁，牵引力起着连接电源至列车接口处，能够提供列车所需要的一切电源。牵引力系统是长期稳定的模块，一般情况下不会发生故障，停车场供电所提供停车电网，任何一个供电所的完善和发展都将带动整个牵引力控制系统的优化升级，在线监测系统的建立是一个系统工程，在线监测系统的定位为服务于供电设备的全寿命周期，助理实现状态修复的终极目标。

三、地铁供配电系统设备的在线监控措施分析

（1）地铁供配电设备的可行性监测

电缆是供配电设备中首要监测设施，对于同轴电缆可以采取同向监测法监测电缆是否有漏电现象。这种方法还能够监测到多条电缆的活跃程度。其次还可以采取局部监测法实现对电缆中比较难施工、难监测部分的监测，这也是监测过程中常遇到的监测方法。光纤设备的监测主要是对其设备的温度进行监测，利用化学温度计量法对光纤内传感器进行在线监测是最好的监测方法。利用感光电缆对主变电站内电缆温度进行实时的在线监测，对监测数据进行实时分析判断故障点的温度情况，方便工作人员快速准确地定位故障点。最后是直流设备框架绝缘监测，安装直流设备后通过一根地线进行单点连接，通过单点连接点采用比较法对电流传感器进行深度效验，实现对直流设备绝缘体的监测；采用直流设备框架安装电流传感器，达到了对直流设备的全线在线监测。

（2）健全供配电系统安全管理制度

规范化的供电安全管理制度是地铁线路安全运营的基础，这就要求我国政府从我国的基本国情出发设立地铁灾害应急处理制度、地铁设施日常维护制度、地铁紧急状况定期预演机制以及国民安全教育制度，从制度层面保证我国地铁交通的安全运营。供配电制度的建立关键在于管理层的高效工作，因为供配电系统不是一个单独的个体，而是许多单元组合而成的一个整体，这就要求每一个部门充分发挥自主能动性，将每一处数据真实无误的汇报给总部，提高数据的可行性。随着社会经济的进一步发展，城市人口数量的不断增加，满足现阶段地铁供配电需要的同时还要提升现代管理水平，实现制度和方法的无线对接。

（3）提高地铁供配电系统设备的安全性方法

提高地铁供配电系统的安全性方法有很多，其中最主要的是监测措施的科学化和准确化，在坚持“安全第一，监测为辅”的预防意识下，地铁供配电设施还要不断提高自身的安全装置和消防设备供给。内线路监测是地铁电路监测中最常见的一种手段，它是指在牵引变电所内安装摄像头，能够监测到任何一处变电站的故障情况。地铁故障监测系统一般包括报警按钮、智能烟感探头、紧急照明和通风系统，报警系统能够在第一时间将故障处所显示的实际情况进行输送，总部在收到讯息后会在第一时间做出反应，帮助各个段位清除障碍，维护地铁的正常运行。

四、结语

地铁供配电系统设备在线监控措施的完善有助于提高地铁系统的安全平稳运营，保障乘客的安全出行以及提高城市轨道交通的服务水平。现阶段我国地铁供配电系统的在线监控制度还存在许多急需解决的实际问题，需要决策部门和执行人员的共同努力方能实现，期望通过本文的论证促进我国地铁供配电系统的发展。

【参考文献】

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