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地铁牵引供电系统可靠性探讨论文
引言
随着我国经济的飞速发展和科技的进步，地铁列车逐步取代了传统的火车运输与汽车运输。对于地铁的安全运输问题应重点关注。地铁运输其主要动力为电力供电，在高电流的轨道上产生磁场致使列车减轻阻力快速行驶。因此，供电系统的可靠性显得尤为重要，一个先进的供电系统不仅可以保障列车的平稳运行，同时也能减少发生故障的概率。
1 地铁牵引供电系统可靠性分析
地铁牵引供电系统由外部电源、主变电所、动力照明系统、杂散电流腐蚀防护系统和电力监控系统所组成，根据地铁牵引供电系统中各个子系统之间的相互影响联系，从而能对地铁牵引系统的可靠性进行合理评估。
1. 1 地铁牵引供电系统构成与其可靠性
地铁牵引供电系统主要由直流供电系统，脉冲电度系统和接触网络故障测距装置三部分构成。在其开关场分别对三种系统进行反馈，第一种为馈线间隔; 第二种为主变间隔; 第三种为电容器间隔。直流供电系统中电流为单向运送，此系统中电流运输电量大，在电量高达一定限度时电流信息会传送到馈线间隔板上，馈线间隔板控制电流运载量，防止电流因运输过大而产生电流负载量过大，从而影响列车的正常平稳运行。
面临突发事件时，例如电流短路电流骤发性增大时，这时电容器间隔会发出干扰信号，从而打断电流传输，保障其因电流骤发性增大而引起牵引供电系统瘫痪。在地铁牵引供电系统中评估方法是对直流供电系统电流变化次数评估，脉冲控制次数评估和接触网络故障测距装置调控次数进行评估。在正常地铁牵引系统供电过程中，电流会发生多次变化，每一次变化都会在系统自动调控下恢复正常水准，作为评估其系统安全可靠性的依据便是评估其系统中电流变化次数，当次数低于故障次数的最低标准时，此系统的可靠性为正常水准，当电流变化次数越低于故障次数时表明其系统可靠性越高。此外，对牵引系统中原件的可靠性与耐用性进行分析，电流次数变化对系统原件影响状况同样也是评估的衡量指数。在建立城市地铁运行模型时，在考虑正常使用和原件消耗的前提下，对原件进行耐用次数实验，当原件损耗到一定程度时，需要更换。这样系统在多次运转和检测下达到最大的安全程度。保障了牵引供电系统的可靠性。
1. 2 地铁牵引系统可靠指标
牵引供电系统可靠性指标是指在供电系统运行中正常运行的供电质量，其包括一年中有效供应电力时间和理论上供应时间，故障停电时间与预安排停电时间等。
供电质量指标的衡量，第一点是电力有效供应时间和统计供电时间之比，其比值在正常范围内说明其可靠性高; 第二点是每年所有列车的延误总时间的数值衡量; 第三点是延误列车总数目; 第四点为每辆列车平均延误时间; 第五点为平均延误列车数指一年中平均每次产生故障停电所延误的列车数。以上五点都在正常指标范围内说明地铁牵引供电系统供电质量和可靠性高。
同时故障停电指标也是表明系统可靠性的一个衡量标准，故障停电指标包括停电时间、平均停电时间、接触网故障率和牵引变压器故障率，其中停电时间是指在1 年内因故障产生所引发停电总时间，平均停电时间是指1 年中平均每次故障产生的时间，接触网故障率是指每100 km 地铁轨道上接触网的故障次数，牵引变压器故障率是指一年中平均每100 台牵引变压器产生故障次数。
在牵引供电系统中还有预安排停电指标，外部影响指标和设备性能指标，预安排停电指标包括一年预安排的停电总时间和一年中平均每次预安排停电的时间，外部影响指标是指在一年中牵引供电系统外部原因造成的停电时间与系统内总停电时间的比值。设备性能指标是指一年中设备平局故障次数与一年中某类设备平均每次故障的持续时间。
2 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。
8) 提高地铁牵引供电系统中的接触网系统的供电可靠性方面，第一点是使牵引供电系统中接触网的技术条件与设计标准提高; 第二点是要对牵引供电系统中接触网的跨距范围以及设计拉出值等数值都要进行详细的研究，防止出现因数据误差对接触网产生影响; 第三点是选择高质量的接触网制作材料，应考虑到有哪些外在因素影响到接触网的正常工作。
3 结语
随着我国经济水平的提高，人们对于出行方式的要求也越来越高，在城市交通中地铁运输则是现在最为快速的陆地运行方式，但其运行的主要动力是电力供应，因此，做好电力保障供应至关重要，其电力的正常供应能保障地铁运输的安全性和高效性，一旦发生电力供应故障，不仅会对城市交通产生影响，也会对乘坐地铁的乘客安全造成威胁。因此提高地铁牵引供电系统可靠性显得至关重要。
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