地铁牵引供电系统可靠性分析

摘 要：随着科学技术的快速发展，城市轨道交通已经成为保证城市向前发展的重要交通运输工具，并在人们的日常生活中起到越来越重要的作用。城市地铁牵引供电系统是为地铁车辆提供电能的重要基础部分，直接保证了地铁车辆的正常运行，因此，加强研究地铁牵引供电系统的可靠性是非常有必要，是保证地铁车辆安全运行，同时使地铁牵引供电系统的可靠性达到最高的重要措施。

关键词：地铁；牵引供电系统；可靠性

引言

针对于牵引供电系统而言，主要是在电气化铁路之中具有着十分重要的一个作用，然而伴随着微型电子技术的快速发展，从而促进了地铁牵引系统已经是在逐渐的进行着完善，并且也是实现了自动化以及信息化。对于一些高端的智能技术而言，促进了劳动生产率的全面提高，同时也是带动了经济的发展。在最近的几年来，我国的核心系统在铁路之中也是存在着十分广泛应用，同时其电气化的铁路在整个铁路系统之中所占据的比例也是在不断的增大，所发挥出来的作用也是越来越明显了。

1地铁牵引供电系统的构成

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載量大，进一步给列车的运行带来严重影响。

对于出现的突发事件，例如：电流在短路的过程中导致电流出现增大现象，这时的电容器会出现想要的干扰信号，对电流传输进行直接打断，保证由于电流骤发行的增加从而导致其牵引供电系统出现不必要的瘫痪。地铁牵引供电系统的评估方式主要指的就是科学有效的评估直流供电系统中的电流变化，不仅对脉冲控制次数进行评估，同时还要对接触网故障测距装置调控做好评估工作。通常状况下，电流会出现相对来说比较多的变化，但是不管哪次的变化都会在系统自动调控作用下恢复到正常水平，对其系统安全可靠性进行评估的主要依据就是系统中电流出现变化的次数，如果次数不高于故障次数的最低标准过程中，该系统可靠性在一定程度上属于正常水准，如果电流自身变化次数越低于故障次数时，表示系统具有相对较高的可靠性。另外深入分析以及研究牵引系统中元件耐用性和可靠性，电流次数在实际变化的过程中会对系统原件产生的影响也是评估的主要衡量指数，对城市地铁运行模型进行建设的过程中，考虑正常应用的前提下，还要考虑好原件消耗，进一步对原件实施耐用次数实验，如果原件被损耗到一定时，就要对其做好及时的更换。进而最大限度的保证系统在运转以及检测状况下实现高度安全，对牵引供电系统的可靠性进行有效保障。

2地铁牵引供电系统可靠性分析

2.1地铁牵引供电系统可靠性指标

地铁列车牵引供电系统将工频交流电转换为低频交流电或直流电，以维持地铁车辆运行和用电器的正常工作。鉴于地铁牵引供电系统的工作特点，在研究地铁牵引供电系统的可靠性研究过程中，需要包括设备本身的可靠性研究、各设备联合工作的可靠性研究、部分设备与其他系统相连的可靠性研究以及整个牵引供电系统的可靠性研究。在实际的研究过程中牵引供电系统的可靠性主要是指牵引供电系统在设备结构、自身特点和系统运行等方面的安全稳定性，可靠性研究的最终目的是保证轨道上行驶的地铁车辆的正常运行，反映地铁正常运行的指标主要包括供电质量、故障停电指标、预安排停电指标、外部影响、指标以及设备性能指标等。

2.2地铁牵引供电系统的可靠性评估措施

对地铁牵引供电系统可靠性评估的具体措施包括三个方面，首先需要对某一段线路上牵引供电的可靠性进行评估，这部分的主要内容是评估两个牵引变电所之间的线路以及地铁在该部分线路上的运行情况。其次，需要对系统尾部电源的可靠性、牵引变电所可靠性以及接触网系统的可靠性进行评估，这三者的评估都需要以是否能正常供电作为判断依据，并建立可靠性模型，最后结合不同原件的特点，进行定量评估。最后，需要进行元件级或者是设备级的可靠性评估，该部分需要对一个元件或者是几个元件组成的装置进行评估，判断这部分可靠性变化对整个牵引供电系统的影响。

3提高可靠性措施

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）要提高地铁运行安全性，对牵引供电系统中的设备进行定时检查，提高其设备的安全稳定性，保障其设备的正常工作效率，同时也要做好设备保养，对设备不能随意使用，应按照设备正确方法规范使用。做好设备维护，在对设备检查时要认真仔细，做到对设备负责。这样可以消除设备的安全隐患，提高牵引供电系统的可靠性。

2）加强对地铁牵引系统的管理工作，对操作设备人员进行定期的职业考核，加强其职业素养，对于工作出勤应有详细记录，对旷工应进行严肃处理。每位设备操作人员应有对设备操作的记录表，在面临突发情况时，有助于找到设备产生故障原因。

3）常进行故障演习，增强对突发事件的应变性，让工作人员对设备进行详细的了解，充分的培养其专业素质，应做到短时间解决突发事件。

4）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。

5）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。

6）提升地铁设备中的设备坚固性与设备稳定性，可以在很大程度上降低地铁事故的发生几率。对此要做到及时引进现代最为先进的高质量地铁设备，在引进高质量的地铁设备后，还要对设备进行性能测试，测试后才能放心的使用此设备，这样能保障地铁设备的安全使用性，预防地铁事故的发生。

7）采用地铁牵引供电系统中的双边供电方式，由于地铁牵引系统采用一边牵引供电方式时经常会有供电故障等现象的发生，因此，现地铁牵引供电系统一般采用双边牵引供电方式，这样能保证在地铁牵引供电系统中如发生牵引供电系统一边牵引供电变电所的状况，那么另外一边可承受，牵引供电系统中，因一边牵引供电变电所产生的牵引变电系统内的牵引负荷。

结束语

随着城市状况日益严峻，城市轨道交通已经成为保证城市向前发展的重要交通运输工具，并在人们的日常生活中起到越来越重要的作用。地铁牵引供电系统是地铁交通系统中重要的基础设施其主要功能是为电力车辆提供电能，进而保证地铁车辆的正常稳定运行，若地铁牵引供电系统一旦发生故障，一方面会造成城市地铁系统的瘫痪；另一方面还会对乘客的生命安全和财产安全造成损害，因而近年来国内专家对地铁牵引供电系统的可靠性研究日益重视。

参考文献：

[1]贾明泽.地铁牵引供电系统故障测距的研究[D].北京交通大学，2016.

[2]杨莹.地铁牵引供电系统再生制动储能控制[D].北京化工大学，2016.

[3]何洋阳，黄康，王涛，张葛祥.轨道交通牵引供电系统综述[J].铁道科学与工程学报，2016，1302：352-361.

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