接触网可视化自动挂拆地线系统在轨道交通中的应用

2019-11-28张艺饶

建材发展导向 2019年21期

张艺饶

（长春轨道交通集团有限公司建设事业总部，吉林长春 132000）

接触网停电挂接地线是轨道交通系统中为确保作业人员人身安全而必须采取的一项重要保护措施，目前国内外普遍采用人工挂拆地线的方式，即除了在需要检修的供电分区进行停电操作外，还需人工到供电分区现场对接触网进行人工挂接地线操作。由于人工挂拆接地线存在工作繁重、劳动强度大、操作步骤复杂、需要投入大量的人力物力、耗时时间长、安全系数低等问题，易出现地线误拆误挂及人员触电等事故。因此，如何高效、正确地完成地线挂拆工作对于地铁直流供电系统的运营与检修具有十分重要的实际意义。

1 接触网传统挂拆地线的弊端

在地铁接触网系统中，检修作业目前普遍采用人工挂拆地线的方式。这种操作规程一般要求最少两人才能完成( 一人监护一人操作)，两人需先在作业区域一端的接触网设备上验电及接挂地线，然后两人再赶往作业区域另一端进行接触网验电及接挂地线；施工完毕后同样需先在一端拆除地线，然后再赶往作业区域另一端拆除地线。这种方式的验电挂拆地线作业浪费了大量的有效作业时间，作业效率低下，安全系数低，容易造成触电危险。此外，在作业过中主要依靠的是现场作业人员对安全规程的执行程度，因此在检修作业点多、面广的情况下，不按规定挂设接地线、错误挂设接地线和遗漏拆除接地线的现象时有发生，容易导致所谓“带接地点合闸送电”恶性事故。

2 可视化远程自动挂拆地线系统介绍

可视化远程自动挂（撤）地线系统采用集中管理、分散布置，分层、分布式系统结构。系统由配置在车辆段内的主控终端，配置在车辆段轨行区的若干套现场接地节点设备、LED 带电显示屏，以及由光纤环网构成的通信网络组成。接地开关控制既可以远程控制，又可以本地控制，即主控终端远程控制、现场接地节点设备本地控制。两种控制方式相互闭锁，可达到安全控制的目的。在车辆段设置可视化站级监控主机，每个场内的可视化接地装置需通过光纤或其他网络接至站级监控主机，实现数据通信和远程控制。具体来说，该系统具体以下功能：

2.1 可视化远程自动挂（撤）地线功能

系统实现对车辆段轨行区内的接触网带电状态进行检测、显示，对现场接地节点设备内的接地开关实现控制、监视、联锁/闭锁等功能。

1）多重验电功能：为确保挂（撤）地线动作安全与可靠，现场接地节点设备具有接触网带电电气闭锁、上网隔离开关分/合状态监测、检测接触网电压等多重验电措施；2）多种操作挂（撤）地线功能：系统运行可视化远程自动挂（撤）地线系统，具有远程电动、本地电动和本地应急手动三种操作功能；3）远程挂（撤）地线功能：系统采用远程集中联锁监控，具有遥信、遥测、遥控、遥视控制功能。主控终端根据电子作业令，锁定可授权作业的现场接地节点设备，进行远程验电、挂（撤）地线，能实时视频监视并控制接地开关的分合状态。

2.2 全面监控功能

系统在室内设置主控终端，主要运行轨道交通远程自动挂（撤）地线系统，获取所有现场接地节点设备状态信息，显示、记录和查询各股道隔离开关位置、接地状态、股道是否带电等信息，并快速显示在操作台及控制计算机动态图形画面中，实现检修调度员全面监控的目的，确保作业安全。

2.3 安全防护联锁控制功能

系统在地铁车辆进行高压检修作业时，对高压设备和作业人员起到安全防护、联锁控制作用，现场接地节点设备与上网隔离开关采用机械闭锁或电气联锁，集自动验电和接地功能一体，无论远方遥控操作还是就地操作，都具有验电、接地联锁功能，实现电力安全的防护功能。系统配置LED 带电（接地）显示装置，确保指示准确可靠，显示“接触网有电”和“接触网无电”信息，以指示接触网是否有电；显示“已挂接地线”、“已撤除地线”实时作业状态信息、警示语。对于系统的操作及其他影响系统运行的设置时，均需要操作人员指纹、刷卡或密码登录确认后，才能进行，防止非授权人员的误操作。系统能对本系统内的设备和通信网络进行实时的监测，当系统设备故障时，故障标志到模块级，当光纤网络通信故障时，可以明确是哪一个网段发生故障，并及时告警。

3 应用效果

长春轨道交通尝试采用可视化自动挂拆地线系统后，不仅有效降低供电作业人员接挂地线的劳动强度，避免了人工将接地线从变电所搬运至轨行区，作业结束从轨行区搬回变电所的劳动强度，还有效节省人力成本，特别是跨专业的正线接触网停电配合作业，减少接触网专业检修配合人员，仅需电力调度和供电运行值班人员可远程直接完成操作。在轨道交通接触网日常检修中采用可视化自动挂接地线系统操作时间短，效率高，保障了夜间施工检修作业时间，相信可视化自动挂拆地线系统必将在轨道交通中得到广泛应用。