1、浅析地铁供电系统安全的风险管理 【摘要】随着城市交通压力不断增加，地铁被不少经济发达城市广泛使用，为城市交通提供便利。在地铁系统中供电系统承担着重要的供电作用，由于地铁供电系统所涉及的设备非常繁多和复杂、单体设备发生故障后会对供电系统运行造成不良影响，所以，施工安装及试运行临管期间，针对潜在的危险源，若及能时找出危险源，并采取相关措施进行改善，加强供电系统的保护措施和安全风险管理，从源头上解决施工、设计造成的供电系统潜在风险问题，对保证人身健康安全和以后正式运营有作极其重要作用。 【关键词】地铁；供电系统；施工安全；风险 前言：笔者针对地铁供电系统的施工及运行临管情况，指出应根据其施工及试运行
2、临管特点，梳理出潜在的风险源，对其进行逐一分析，确定相应的控制对策，并在具体施工和试运行临管过程中，加强过程控制与管理，就可降低安全风险，保证运行临管和后期正式运营安全。 一、地铁轨道电调与市调的衔接及管理 1、接口方面：从便于协调管理和降低安全风险的角度，建议地铁轨道电调与城市电网调度管辖接口处为主变电所 110kV电源开关靠线路侧刀闸，该刀闸及与其相连的线路侧设备加上主变压器高压侧中性点接地刀闸由市调调度 ，但仍由电调操作执行。牵引供电系统其余设备由电调调度，电调与市调的数据通道接口设在对应的主变电所控制信号盘内的通信设备接线端子处，电调与市调的调度电话接口设在相应的主变电所。 2、保护方
3、面：轨道交通供电系统的电源取自城市电网，因此，轨道交通牵引供电系统的继电保护整定必须与上一级的城市电网继电保护相配合。轨道供电系统要求电网给予其继电保护整定的一定时限范围，以便能在尽可能大的时限范围内调整自身继电保护整定值，满足对保护整定级差的要求。 3、风险管理：一方面建立完备的供电系统安全管理制度是实 现供电系统试运行临管的基础。从自己所负责的 1、 2 号线试运行和正式运营的实际情况来看，建立地铁灾害应急处理制度、地铁设施设备日常安全维护制度、地铁紧急状况定期演练机制对事故应急响应非常重要。另一方面、完备辅助监测设施。完备的供电系统检测系统、安全装置、消防设施和信息传输系统。对于内和线路
4、情况进行实时检测就是一项重要手段，在牵引变电所内安装摄像头，可以检测到任何牵引变电所故障情况。地铁供电系统安全装置一般包括所内报警按钮、智能烟感探头、紧急照明和通风系统。消防设施包括灭火器、自动水喷淋装置和排烟装置等。 二、地铁供电系统中变压器的保护和安全风险管理 （一）地铁供电系统中变压器的保护 1.电流速断保护与纵联差动保护 我们通过对变压器安装电流速断保护或者纵联差动保护，来解决变压器中性点直接接地电网侧绕组和引线接地短路、引出线和绕组造成的相间短路以及绕组匝间短路等故障。一般来说，电流速断保护应安装在过流时限大于 0.5s 的 10MVA 以下变压器；纵联差动保护应安装在 10MVA
5、及以上单独运行的变压器和 6.3MVA 以上并列运行的变压器。纵联差动保护包括在暂态情况下、稳态情况下、带制动特性 的差动保护。纵联差动保护反应被保护变压器流出电流和隔断流入的相量差。 2.瓦斯保护 变压器保护中的瓦斯保护是指改变变压器油箱内部气体的流动速度和数量对变压器进行保护，防止变压器出现各种故障。我们需要对户内的0.4MVA 以上变压器和户外 0.8MVA 及以上的油浸式变压器安装瓦斯保护装置，从而解决变压器油箱内部各种油面降低和短路故障等问题。瓦斯保护的优点主要有灵敏度高、动作迅速、接线安装简单，可以直接反映变压器油箱内部发生的各种故障。不能直接反映油箱以外的引出线及套管等部位上发生
6、的故障是瓦斯保 护最主要的缺点。因此，作为变压器的主要保护措施之一的瓦斯保护，与纵联差动保护相互补充、相互配合，及时有效地解决变压器的各种故障问题。 3.过电流保护 变压器保护中的过电流保护主要作为纵联差动、瓦斯保护的后备保护措施，一般安装在反应外部相间短路引起的过电流问题。为满足灵敏度要求，可安装低压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、过电流保护、负序过电流保护以及阻抗保护，选用较大的反应相间短路电流而造成的过电流保护作为变压器的后备保护措施。 4.过励磁保护 在变压器保护 中安装过励磁保护是为了解决变压器中的过励磁问题。由于励磁涌流造成的冲击电流存在的时间很短，因此其对变压器伤害不
7、大，此外，励磁涌流有可能引起变压器的纵联差动保护动作。显而易见，我们不宜多次连续合闸来对变压器进行充电，因为绕组间的机械力作用会因为大电流的多次冲击而逐渐造成其固定物松动，引起故障。 （二）、变压器安全风险管理 1.对三相电压进行定期检查，如发现电压严重失衡，要立刻采取正确措施对其进行调整，还要对变压器的油位、油色和温度及时检查，以防止渗漏。呼吸器里干燥剂一旦发生颜色变化要立刻更 换。 2.采取正确的防污措施对配电变压器进行保护，安装配套的套管防污帽和及时清理变压器污垢，检查管道是否有闪络放电现象。避免断线、脱焊和断裂的情况发生，还要对接地电阻进行定期遥测。 3.配电变压器在拆除过程中有螺杆发
8、生转动的情况，需严格处理，在确保无误的情况下才可投运。取用铜铝过渡线夹二次导线的接线方式一定要合理选择，用导电膏涂抹于接触面，使接触面积增大，导电能力增强，减少发热引起氧化。 6.当变压器的三相负载电流、电压都不平衡时，应视为最大电流的负荷。若高于额定电流 25%时， 要将负荷进行三相间的重新分配。 7、对供电系统设备设施的日常维护。保持地铁供电系统长周期的正常运行，要求对各类设施设备及时维护保养，以减少随机故障的影响。从防灾、抗灾的角度来讲，日常安全维护制度还要确保牵引变电所内设备的完备性，灭火装置的充分性及可用性。系统、安全装置、消防设施和信息传输系统，地铁供电系统也要严格贯彻 “ 安全第
9、一，预防为主 ” 的方针。对于内和线路情况进行实时监测就是一项重要手段。 三、结语 地铁供电系统所涉及的设备非常繁多和复杂，单体设备发生故障后会对供电系统运行造 成不良影响，因此地铁供电系统施工和试运行临管成为一项复杂而风险较大的工程。对于各种潜在风险的存在施工单位必须掌握风险形成的原因，抓住施工和试运行要点，并及时进行改善，施工设计人员也应该设计出具有全面性的施工措施，提出控制风险源的方案，控制供电系统的安全风险，以上供电系统安全的风险管理浅析提出一些措施仅供交流，期望能对地铁供电系统设计、施工及试运行管理有所借鉴。 参考文献： 赵惠祥；城市轨道交通系统的运营安全性与可靠性研究 D；同济大学；2006； 姚宣德，王梦恕；对地铁工程风 险评估体系框架的研究 J；中国安全科学学报； 2005.08； 金锋；风险管理在城市轨道交通建设中的应用 J；都市快轨交通；2005.01.
