地铁供电系统可靠性和安全性研究分析
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地铁供电系统可靠性和安全性研究分析
摘要：随着我国社会的不断进步以及交通行业的不断发展，人们的出行方式也越来越便捷，城市交通压力也随之增加。在此背景下，乘坐地铁出行的方式受到了人们的广泛欢迎。近年，我国地铁修建技术不断提高，城市地铁建设的工程量也在增加，但与此同时地铁供电系统也容易出现一些安全隐患，在地铁运行过程中会造成一定的影响。一旦地铁发生重大的交通事故，将会造成不可估量的损失，所以需要对地铁供电系统的安全性与可靠性进行分析。
关键词：地铁供电系统；可靠性；安全性
引言
我国的社会建设进程不断加快，城市中人口数量逐渐增多，交通压力因此而不断扩大。为了满足人们日常生活中的出行需求，各个城市都越来越重视对地铁的建设和运行管理工作。其中维持地铁供电系统的安全性和可靠性，是确保地位稳定运行的重要措施，也是地铁运行管理中的重要工作内容。顾名思义，地铁供电系统是指保证地铁产生动力、各个单位正常运行所提供的电力和动力保障系统。要想进一步提高地铁供电系统的安全和稳定，首先应在明确地铁供电系统基本内容的基础上，明确地铁运行过程中影响供电系统安全与可靠的主要因素。
1 供电系统主要内容
随着国内交通运输行业的快速发展，人们出行的方式越来越多样化，地铁出行方式越来越受到人们的欢迎。而供电系统主要是地铁中为地铁运行提供电能和动力的系统，具体来讲，地铁供电系统中主要包含的内容分为五个方面，分别是外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明供电系统和杂散电流腐蚀防护系统。其中，外部电源主要为地铁提供外部城市电网电源，由于外部电源供电方式有所差异，所以又分为混合式供电、分散式供电和集中式供电三种，其中深圳地铁现行地铁线网均采用集中式供电；主变电所是处理地铁供电系统电压的主要结构，与城市中人们使用的电压有所差别的是，主变电所中的电压相对较高，因此，主变电所需要借助变压器的辅助作用，将外部110kV电源降压为35kV或10kV；地铁运行过程中需要直流 1500V的电压，但是通过主变电所提供出的电压主要是
35kV/10kV，因此，还需要牵引变电所的作用，将电压调节至符合地铁列车运行需要的电压大小；供电照明系统的作用至关重要，用以维护地铁运行过程中的正常照明需求或列车在隧道区间故障时乘客紧急疏散的逃生照明需求；在地铁的牵引系统中，常常受到钢轨回流和绝缘的影响作用，容易引发电流泄露问题，因此应用到了杂散电流腐蚀防护系统，它能有效防止电流泄露问题的发生。
2 影响地铁供电系统安全性和可靠性的因素分析
2.1供电设备老化
随着地铁运行年限的增加，随之地铁供电系统的供电设备老化，会给供电系统带来安全隐患。供电设备使用越久的时间，供电系统发生故障的概率就越高。供电设备的老化程度决定了系统的运行是否安全可靠。因此，我们应该对设备的使用程度定期进行检查，并制作牵引供电系统设备的故障模式后果分析表，包含问题的解决方法及设备老化失效后会产生的问题，可以对故障进行预防和预测。分析完成后，应根据最终结果关注供电系统安全性最差、可靠性最薄弱的环节，尽可能地降低设备发生故障的概率，减少对地铁运行的影响，有效防止因老化造成的设备失效运行。
2.2维修和检修工作 及时制定行之有效的维修方案，能有效避免问题的恶化，提高地铁供电系统的运行效率。并且，完善的维修管理方案还能有效降低地铁供电系统的管理费用。由于地铁的检修工作需要耗费企业的大量资金，所以一些企业在实际工作中，降低了对地铁检修工作的频率，这样虽然在短期内减少了企业中资金的消耗，但是容易导致地铁供电系统出现各种问题，而相关人员又不能给予及时的发现，影响检修工作效率，甚至造成问题的恶化，容易给企业带来更大的资金损失，也给乘坐地铁的人们带来人身安全隐患。
2.3地铁供电系统评价体系不完善
无论是集中供电的方式还是分散供电的方式，其供电系统都没有一个完善的地铁供电系统评价体系，在供电的过程中工作人员对地铁供电的具体工作内容不清楚，也不明确供电系统受到哪些因素的影响，当故障发生时也不能快速找出故障，严重影响了地铁供电系统的安全性与可靠性，所以需要建立健全的地铁供电系统评价体系。评价体系包括：以外界环境、人员配备、设备设施、组织管理以及其他涉及地铁供电安全的因素作为相应的评价指标，使用全面的方法分析地铁供电系统的安全性与可靠性，这样可以明确看出哪些因素是主要的，哪些因素是次要的，从而针对主要问题进行解决，有效提高地铁供电系统的安全性。
3提高地铁供电系统安全性和稳定性的方法探讨
3.1 提高地铁供电系统安全性的主要方法
首先，研究与分析能提高地铁供电系统安全性的主要方法，较为常用的地铁供电系统安全性分析方法是综合评判法，就是对地铁中影响供电系统安全性的各种因素进行综合评价，将所有的影响因素归纳在一起，构成影响地铁供电系统安全性的集合，这个集合通常用大写的字母 U 表示，将各种影响因素用小写字母 u
表示，可以表示成 U={u1，u2，u3，u4，u5，…，un}，在这个集合中，每个构成集合的 un 都是一个影响安全性的因素，根据这个集合可以进一步制作出评价地铁供电系统安全性的集合：V={v1，v2，v3，v4，v5}，在 V 的集合中，每一个构成都代表着一个地铁供电系统安全性程度，绝对安全用v1 表示，很安全用 v2 表示，安全用 v3 表示，较为安全用v4 表示……运用敏感性分析来拟合形成权重，或者通过专家评判、历史数据等方式。在分析方法中，因素矩阵是重要的部分，主要用数理统计或贴近度的方式，来判断矩阵的隶属。
2.2地铁供电系统可靠性的评估方法
目前为止，对地铁集中供电系统进行可靠性分析的方法主要是故障后果分析法。故障后果分析法是地铁集中供电系统与分散供电系统可靠性评估的主要方法，将地铁供电系统中的各元件状态进行分析，列举出系统运行中的全部可能状态，根据相关部门对集中供电系统与分散供电系统的有关规定，判断地铁集中供电系统内部的设备运转情况，制定出系统故障模式集合，根据此故障集合提出科学的建议、合理的预防措施与改进措施，提高地铁供电系统的可靠性。使用 fmea分析法（故障后果分析法）进行地铁可靠性评估的具体步骤如下：（1）定义系统将地铁供电系统的设备组件进行细分，作为 fmea表格设计的依据。（2）fmea表格的填写与分析此方法对地铁供电系统可靠性的分析十分复杂，但实际应用的过程中它是地铁供电系统可靠性评估方式中最有效的手段。在地铁的供电系统中，元件的种类较多，不同元件出现故障的影响也不尽相同，出现故障的原因可能是供电系统的设备老化、供电系统的维修过程中出现的维修故障等，fmea 表格的填写法是评估的基础。无论是在可靠性框图法中，还是在最小切割法中，首先需要做的就是进行地铁供电系统的故障分析，但是与其他的方式相比，fmea表格填写法的计算量较小
结语
总之，目前，地铁建设的速度在不断的加大，地铁安全运行则是进行工程建设的首要原则，但是在地铁运行过程之中，供电系统则是其中最为基础的能源设施。供配电系统是地铁供电系统之中的关键部分，其主要承担着 AFC、信号、通信、消防、照明、给排水以及环控等等用电设施的供电，在诸多用电设备与接口相应的对于供电的安全可靠性提出了更为严格的标准。
参考文献：
[1]陈小立.地铁供电系统的可靠性与安全性分析[J].自动化应用，2018（06）：145-146，148.
[2]孙梓博.地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究 [J].城市建设理论研究（电子版），2017（18）：11.
[3]王学武.地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（04）：97-98.
