地铁供电系统可靠性和安全性研究

地铁供电系统可靠性和安全性研究

高健

中铁建电气化局集团第四工程有限公司 湖南 长沙 410007

摘要：新时期，各种先进的信息技术在供电系统中得到了有效应用。的但是，受到一些客观因素的影响，地铁供电系统在实际运行中会出现电压和电流不稳定性等问题。因此，的相关的学者需要对此系统的可靠性进一步分析，发现这种方式不仅优化了其运行可靠性以及安全性，还强化地铁供电系统的稳定性。

关键词：地铁；供电系统；可靠性；安全性研究 

如今，地铁已经成为我国交通事业中的主要内容，提高供电系统的稳定性。因此，为了避免在其中出现故障问题，需要对供电系统的可靠性以及安全性进行研究，在保障乘客人身安全的基础上，让地铁能够在正常运行的状态下，获得更多的经济效益。

1. 地铁运行中的供电方式

（一）分散供电方式

当前，为了保障地铁供电系统的稳定性，对供电方式进行了分析，发现分散供电方式是其中的一种，其在实际的应用中是没有主变电所的，需要对变电所进行分别供电，其中的电压等级一般为35kV，或者是10kV。同时，分散供电方式不仅可以对以前的城市电网资源应用，还可以保证其稳定性^[1]。

由于此方式会受到不同的区域变电所的影响，所以其中的提供电源也存在一定的差异性。在这个时候只有保证双路电源，供电容量才可以满足地铁供电系统在稳定运行中的要求。

此外，在对电网结构的发展特点进行分析时，发现发达地区的城市中的电网比较多，这就需要对其中的网络电压进行全面控制。

2. 混合供电方式

除了上述供电方式，这种混合方式优点也是比较多的，为了减少地铁供电系统复杂性对其运行带来影响。在一般情况下，在对比较特殊地段进行施工时，需要应用集中供电的方式，应用城市电网电源作为补充。

集中供电方式
　　在对此方式进行应用的过程中，不仅需要结合实际的地铁供电系统特点，更要控制其数量以及位置间隔，实现对操作人员的控制，加强对用电量以及线路的有效应用，然后在基础上，按照要求设计出两路的独立电源，为供电系统的稳定

此外，在对影响外部电网故障或者是不稳定因素进运行提供更多的的电力。

集中供电方式由于其中本身的特点比较多，需要注意对中压网络中的实际的电压进行控制，分析研究问题，对用电容量和外部城市电网的现状进行分析，具有施工方便和计费便捷等多种优点。但是，集中供电方式的投资是比较大的。
　　二、影响地铁供电系统的因素

虽然在我国经济不断发展的背景下，供电网络连接方式得到了创新，但是主变电所并没有得到完善， 这会对地铁安的全运行带来非常大的影响。在此基础上，需要注意其中的网络连接方式以及特点，对其进行创新和完善，加强对地铁供电系统的合理化设计。一些学者为了提高当前地铁运行的稳定性，对供电方式进行了分析，的发现了我国主要有35 kV、33 kV以及10 kV三个等级的电压，需要结合其具体情况，加强对电压的有效控制。此外，35 kV电压等级是我国地铁供电系统中比较常用的^[2]。

行分析时，发现配电线路网架构等是其中的主要原因。再加上，设备本身的可靠性和安全性会受到外力的影响，线路也会出现故障，故障修复时间以及作业停运率都会受到影响。由于外部电网的不稳定性不可以直接消除，需要通过对电网架构的优化，减少自身的故障情况，强化配电网供电的可靠性以及安全性，解决其中设备本身的可靠性和安全性问题，解决外力对线路故障影响问题。

三、地铁供电系统中的主要内容

1. 外部电源。地铁供电系统中的组成部分是比较多的，其中包括外部的电源。再加上，主变电所中有一定的电网电源，如果不对其进行有效控制，会影响电源运行的稳定性，更影响了其自动化。

2. 主变电所。为了满足其所设定的要求，需要对进线电压进行有效整合，实现对电压的有效控制，要控制其为110kV，这就需要结合不同城市的地铁结构，实现对电压的差异性。主变电所所接受的电压是比较高的，这就需要合理应用变压器对电压进行改变。

（3）牵引供电系统。由于其中的电压是影响系统稳定运行的关键，技术人员需要对其中的电压进行设定。需要注意牵引的网压直流一般为1500V，然而由于主变电所的传送电压一般为35kV，或者是10kV。因此，相关技术人员需要利用牵引变电所，通过降压、整流，将电压调整为直流1500V，从而为地铁的稳定运行提供保障。

（4）动力照明供电系统。为了保证分交流电压运行的稳定性，在对其进行设定时，需要对其中的电压设置为380V，或者是220V，让其更符合国家的规定和要求。

四、地铁供电系统安全性和可靠性的研究

（一）优化供电设备的应用流程

虽然地铁供电系统的方案得到了完善，但是如果不能对其流程进行优化，不加强对供电设备的控制，这会影响供电质量。这就需要定期检查设备的损坏程度，减少故障发生率，这给地铁的稳定运行和安全运行带来了一定的影响。

地铁供电系统中的设备参数也是其中的关键，在对其进行制定的过程中，需要提前对具体内容进行分析，对其中的内容进行整合，积极采取措施，优化其中设备的应用流程。在研究地铁供电系统运行特点时，如果发现故障，要及时对其进行处理，优化设备方案，预防其他因素等内容对地铁供电系统安全运行的影响。

（二）注意地铁供电系统安全运行的分析方法

随着人们生活质量不断提高，对地铁供电安全性也越来越高，为了实现安全分析方法的合理应用，需要判断供电方式的有效性，在不同的角度出发，实现对地铁供电系统的特点出发，还需要结合其具体运行情况，加强对不同技术的应用：

在对因素集进行构建时，需要对其中的结构对象进行总合，一般应用字母U表示，“U={u1，u2，u3，…，un}”，其中的每一个单元可以说其是影响其分析结果的主要因素，按照具体标准，在某种角度上，加强对安全分析法的应用，提高地铁供电系统的安全性，更好地处理其中的故障问题。

其次，还需要构建评价集。在对评价集进行构建时，需要注意对评价中“V={v1，v2，v3，v4，v5}”公式的分析，清楚其中不同字符的内涵，v1所代表是非常安全，v2所表示是很安全，v3主要表示是安全，v4所表示的是基本安全，v5所表示是不安全。

最后，需要注意构建权重集，通过其敏感性的分析，对其权重进行合理化判断。此外，还可以用历史统计数据对其进行分析和确定，也可以采取专家评判方法，对其过程进行优化。

（三）完善维修方案，降低其中的维修费用

目前，虽然各大技术加强了对新技术的应用，但是在对其进行维修时，需要花费大量的费用，增加了控制成本。因此，在此过程中，需要对维修频率进行有效控制，如果其偏低，可以有效降低其中的维修费用，但是地铁供电系统中的故障率会增高^[3]。

这就要求技术人们本身要掌握较强的综合素质以及专业技术，降低其中的维修费用，加强对维修次数的控制，对其中的故障问题进行整合，实现对地铁供电系统的控制，降低其成本，对维修费用进行维修，实现对地铁供电系统的全面检查，及时发现其中的故障问题，不断降低其运营成本，只有这样才能为乘客的人身安全提供保障，降低事故的发生率。

结束语

总之，在新时期下，需要通过选用稳定和优质的设备，对地铁供电系统中的线路实际运行环境进行优化。此外，受到设备老化等原因的影响，还需要排除其中的故障，强化其可靠性和安全性，积极做好测试和施工等规划，从而有效减少停运的时间以及次数，为地铁供电系统的稳定运行提供保障。

参考文献：

[1]袁玉雷. 地铁供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, (21):1-1.

[2]王旭. 地铁供电系统可靠性和安全性相关思考与分析[J]. 数码设计（上）, 2019, (7):157-157.

[3]孔维鹏. 轨道交通供电系统可靠性和安全性分析方法研究[J]. 数字化用户, 2019,(19):233-233.