城市轨道交通供电系统状态维修模式研究

赵凯

摘 要：我国使用了几种不同类型的城市轨道交通供电系统。系统的选择取决于列车服务要求，例如通勤铁路、货运铁路、轻轨、列车载荷和电力公用事业电力供应。随着状态维修技术可用于变频和公用电力用户所要求的高功率质量，状态维修模式可能成为提供理想城市轨道交通电气化系统的越来越可行的选择。这样就能促电力系统的安全稳定运行。

关键词：城市轨道交通 供电系统 状态维修模式

中图分类号：U239.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（c）-0063-02

1 城市轨道交通供电系统状态维修的重要性

如今，随着城市化建设的发展，有效的推动了城市轨道交通的发展，而供电系统状态维修模式在其中发挥着非常重要的作用。城市轨道交通供电检修过程中应该遵循的原则包括：（1）巡视保养与计划检修并重，并且以预防为主。实际上，巡视保养与计划检修属于相辅相成的关系，设备操作和保养能够有效降低检修工作量，延长检修周期；（2）供电系统状态维修可以为变电所可靠、安全运行服提供保障，因此要求检修班组在确保检修质量的同时，有效降低设备停运时间；（3）借助现代化管理方法和手段，来开展“三定四化记名检修”，以更好的提高供电系统状态维修效率。

2 城市轨道交通供电系统状态维修现状

2.1 专家系统

专家系统是一种人工智能计算程序，其主要就是在某一个特定领域内，通过运用专家的大量推理方法和知识来实现对实现对某些问题的有效解答。其中，专家系统的设计旨在模拟人类专家的推理过程，并通过运用推理性思维来合理的对某些问题提出解决方案。而专家系统在城市轨道交通供电系统故障诊断中的应用，可以有效的检测出电力系统在运行过程中所出现的故障问题，并及时的采取解决措施，这样就能促电力系统的安全稳定运行。

2.2 计算机系统

计算机系统主要就是指：用于数据库管理的计算机硬件以及网络系统。数据库需要存放大量的数据信息。而在城市轨道交通电力系统状态检修中应用计算机系统，就能为整个供电设备状态检修提供相应的技术支撑。一旦供电设备出现的故障问题，其就会在计算系统的数据库中寻求匹配的故障解决方案，这样就能解决供电设备所存在的故障问题，从而也就能有效的提高城市轨道交通的安全性。

3 供电系统状态维修内容

（1）对供电系统一次设备状态指标进行补充和完善。城市轨道交通供电系统设备从最开始的设计到最终的报废都具有其实际的运行特性，此时对其进行状态维修时，不仅包括了表征参数，而且还需要对其盲区、局限性进行校核，并借助最新技术、设备，来对设备状态的指标体系进行完善，以更好的提高供电系统状态维修效果；（2）健全供电系统一次设备状态判别体系。城市轨道交通供电系统设备从最开始的设计到最终的报废的整个过程中，一般会以能够准确获取的状态指标为基础，并借助最新技术、设备，来完成对具体设备运行状态优劣进行预警，并涉及到警示抢修、提示维修、标志报废等指标，从而实现对供电系统设备状态判别体系进行补充和完善；（3）供电系统一次设备整个运行周期在线实时监测体系。通常情况下，可以从最开始的设计到最终的报废的整个过程中，结合现有在线检测技术，来对其盲区、局限性进行校核，并对最新检测技术、工具、器、方法进行研发，以期更好的提高供电系统状态维修效率，确保城市轨道交通的安全、高效运行。

4 状态维修模式在城市轨道交通供电系统中的应用

4.1 电池维修

在维护阀控式密封铅酸蓄电池期间，UPS保持运行，电池处于隔离状态，然后读取电池的读数。通过隔离电池，可以安全地测试开路电压，然后应用100A的负载，同时检查每个电池的电压下降。对于“12”V电池，正常电池电压为每个电池2.25V或13.5V直流电。所有电池的电池电压平均为13.5V。隔离后，开孔（非充电状态）应略低于13.5。

根据电池的大小，负载下的电压会下降到11V左右。记录负载下的所有电池电压。8VDC或更低的电压可能会引起故障，应尽快更换。如果电池组年龄在5岁以上，建议更换所有电池。在检查电池的同时，还需要检查并纠正任何端子腐蚀、电缆老化或其他异常现象。

4.2 变压器维修

（1）对变压器状态是否良好给予日常巡视检查，一旦发现问题，要对其诱发因素进行分析，并提出有效的解决对策；（2）预防性试验结果是否正常。通常情况下，大多数认为交流耐压试验应尽量少做，因为其会对变压器的绝缘造成比较严重的影响，不利于变压器设备的安全运行。对大型变压器而言，如果严格按照规范和标准来开展预防性试验，将不会对变压器绝缘性能造成伤害。例如，变压器微水和油的色谱分析、介质损失测量、绕组的直流电阻测量等；（3）变压器所在系统是否存在接地故障、短路故障，是否受到过过电压、过电流的冲击。在对变压器进行状态维修时，一旦发现变压器短路绕组线圈在外侧，将会出现较大可能性的变形。如果变压器无法停电处理，则需要做好色谱分析试验工作，一旦有停电检修的机会，则需要对中型变压器开展吊罩检查，对于大型变压器而言，最好放油后进入变压器罩内开展检查工作。

4.3 开关柜维修

供电系统开关柜状态维修是通过对变电设备运行风险的评估、运行状态的评价、检修内容计划和级别的决策，在确保供电系统设备安全、可靠运行的同时，还需要对检修试验工作给予科学、合理的安排，有效提高开关柜状态维修效率。供电系统开关柜状态维修的原则是从个体状态检测和整体状态检测两个方面来对开关柜开展状态检修工作，具体实施方法分为对开关柜进行状态检修和对开关柜进行抽样检测等。整体性状态维修通常是以抽样检测方法为核心，而个体性状态维修是以带电状态监测为核心，以此来有效提高供电系统开关柜状态维修效果。

4.4 电缆牵引网络维修

负序补偿在广义上被称为对称补偿。对称补偿包括基于三相到单相对称变换的负序补偿和无功补偿。由于交直流交流列车的功率因数接近于1，因此实现了无功补偿，只有负序补偿成为补偿的主要目标。因此，对称补偿可以被称为负序补偿。与在同相补偿装置中应用的原理相同，NCD需要传输有功功率来补偿负序。如有必要，无功功率补偿和谐波滤波的功能可以在这些器件端子上实现。

如果MSS需要为两列独立的地鐵或轻轨线路供电，而这些线路的列车不能相互穿越，则应使用三相至两相平衡牵引变压器，如在干线铁路线路中以减少负序影响。然而，考虑到它们的可扩展性和动态负序补偿，最好基于系统建立一个组合方案。为了减少负序冲击和降低NCD成本，三相中只有两个被使用。主牵引变压器MTTAB的一次侧连接到公用电网的A相和B相，其中UAB是线路电压，并且次级侧馈线Fab为一条线供电。类似地，主牵引变压器MTTBC的一次侧连接到公用电网的B相和C相，其中UBC是线路电压并且二次侧馈线Fbc为另一线路供电。

5 结语

本文在总结城市轨道交通类型、供电特点的基础上，探究了状态维修模式在城市轨道交通供电系统维护中的应用。与传统的维修模式相比，状态检修具有经济、高效的特点，能进一步提高城市交通系统的安全、稳定性。

参考文献

[1] 陈启德.城市轨道交通的高压供电设备技术管理分析[J].科技创新导报，2016，13（36）：4，97.

[2] 吉嵩.城市轨道交通的高压供电设备技术管理分析[J].住宅与房地产，2016（3）：245.