王松一

摘要：除地方核心电网为其提供能源外，地铁供电系统需借助整体电网设计，以此保障对电力能源的需要。构建电网电源，对供电电源合理调配，较比普通电源相比，变电电压强度较高，需设置专用变压器，将电压控制在合理范围内，进而利用电网系统将电能传递到牵引变电所、降压变电所。本文着重分析了影响地铁供电系统可靠性与安全性的主要因素，结合相关嵌入性理论与实践研究，提出地铁供电系统可靠性与安全性的若干思考与分析。

关键词：地铁;供电系统;变电所;可靠性;安全性

引言

城市地铁因其便捷性强、通行效率高、地面空间占用少等特点，已成为我国城市轨道交通的重要组成部分。由于地铁工程规模巨大、技术复杂、风险较高，特别是供电系统工程施工环境复杂、专业性强、容错率低，极易发生生产安全事故。对此，施工单位还需要加强供电系统的风险识别，防微杜渐，进行施工全过程的风险管控，保证国家和人民的生命财产安全。

1地铁供电系统组成

地铁供电系统分为主变电所（含外部电源）、牵引供电系统、动力照明系统、杂散电流腐蚀防护系统和电力监控系统等6个子系统。其中，主变电所、电源开闭所进线电源应至少有一个为专线电源;主变电所接收城网高压电源并进行变压;牵引供电系统为地铁的运行提供牵引动力;动力照明系统主要满足地铁运行期间各种机电设备的供电问题;杂散电流腐蚀防护系统是避免电力系统中的电流对地铁轨道主体结构和附属物的电腐蚀;电力监控系统是地铁供电系统的大脑，可对变电所、接触网设备进行采集和监控，用于指导供电系统的运行和调度。

地铁供电系统变电所施工是一项工艺复杂、难度较大的综合性工程，施工管理水平直接影响到地铁施工质量和地铁后期运营的安全。

2影响地铁供电系统可靠性与安全性的主要因素

2.1施工技术问题

（1）地铁处于地下，安装环境较为潮湿，且大多数工程工期较为紧张，因此地铁工程往往会在没有除湿的情况下施工，直接造成开关柜绝缘安装达不到设计要求。因此，在变电所施工完成后，施工单位必须检查安装环境，并排查积水、漏水问题，进行全方位除湿。（2）夹层内电缆敷设的交叉混乱问题层出不穷。具体来说，就是各分包单位缺乏有效沟通，分层敷设标准化不高，标识缺失，给后期的检修带来诸多不便。基于此，在电缆敷设施工中，各分包单位必须进行统筹设计、明确交底，并在工程实施过程中严格执行。（3）地铁变电所施工会涉及临时用电，而变电所施工区域集中，现场临电往往存在三级箱使用不规范的问题，且没有制定相应的安全用电防控措施和应急预案，同时部分施工单位并没有按照规范严格管控临时用电，给现场施工带来巨大安全隐患。

2.2施工管理问题

（1）在供电系统配电房施工过程中，管理不善会导致结构夹层和隧道轨行区的垃圾和积水无法及时清理，给供电系统的运行带来安全隐患。这需要总包单位联合监理制定相应管控措施来解决垃圾和积水问题，并做好工作面交接。

（2）目前，供电系统安装完成后，普遍存在成品保护缺乏管理的现象。不仅如此，由于在地铁供电系统安装完成后，如果后续施工管理不善，也会对供电系统造成污染，给后期地铁安全运行埋下隐患。对此，施工单位要加强与其他参建单位的管理沟通，以更好地进行施工前防护。

2.3维修计划

健全且严谨的系统维修计划是保障供电稳定性、可靠性的重要因素，地铁供电系统如出现任何问题，都要采取有效方法加以处理，规避问题蔓延引发的严重后果。为保障地铁系统高效运行，企业应重视维修工作各项规范及标准的制定，切实围绕地铁供电系统稳定性开展。如企业忽视维修计划，导致设备出现问题，进而诱发危险事故，最终会导致企业出现严重经济损失，同时也威胁国民生命、财产安全。

3提升地铁供电系统可靠性和安全性的措施

3.1创新安全教育培训制度

地铁供电系统安全性研究较为关键，在提升其安全性的过程中，有关人员可通过综合评判的研究及提高水平，建立模糊综合评判体系，对影响地铁运行安全性的若干因子量化分析，最终对其运行结构内容综合评估。现阶段，我国安全生产的方针是“安全第一，预防为主，综合治理”。施工安全教育培训是做好安全预防工作的前提，传统的三级安全教育因其适用性不强，逐渐被摒弃。对此，可采取的措施有：（1）积极创新安全培训形式，采用班前教育、讲座学习、交流观摩、安全体验、BIM+VR等多种创新形式相结合的培训教育，提升作业人员的安全意识。（2）针对配电所施工开展起重机吊装、临时用电、火灾等专项安全教育培训。（3）采取考试、比赛等多形式不断增强作业人员的安全意识，从而消除侥幸心理，以提升全体项目人员的安全意识和安全能力。

3.2临时用电规范化、制度化

（1）在施工前需做好施工现场临时用电组织设计且必须采用TN-S供电方式，经相关人员审核、确认后进场实施，施工完成后组织专项验收。（2）在使用之前对作业人员开展安全教育培训工作，确保用电规范化，同时落实安全用电巡查责任制，定期巡检，以防止现场“一闸多用、一漏多机”等安全隐患发生，发现现场问题及时制止并改正。（3）对于特種作业（电焊、切割等）需加强防护用具用品的安全排查，问题器具及时更换。（4）现场临时用电配电箱需做好危险告知牌和警示牌，并配备灭火装置。（5）现场电缆必须按要求敷设，严禁随意拖拽，避免机械破坏。

3.3地铁供电系统安全性分析

地铁供电系统安全性研究较为关键，在提升其安全性的过程中，有关人员可通过综合评判的研究及提高水平，建立模糊综合评判体系，对影响地铁运行安全性的若干因子量化分析，最终对其运行结构内容综合评估。具体如下：

（1）建立因素集。因素集具有综合多种影响分析结构对象的集合形式，通过u代表因素集，不同因素集可通过U1、U2……Un来表示。其他因素单元的分析，都会对最终运行结果造成直接影响。因此，有关人员可通过供电安全性分析标准模型，系统性分析地铁系统供电安全性模糊情况。

（2）营造评价集。构建评价集需对评价等级拟定，如评价集为A，那么A1则代表了地铁供电系统运行处于高等安全状态;A2表示设备运行处于这个中等安全状态;A3表示系统处于表面安全状态;A4表示系统存在不安全因素;A5表示系统存在严重影响系统运行安全因子。

3.4强化变电站送电后的安全管理制度

（1）设立专门的调度中心管理用电调度。（2）制定变电所临时运行的管理办法。（3）配电系统内所有的用电、停电必须严格按照申请表和调度表等的确认方可执行。变电所内的倒闸操作需建立专项管理制度，操作人员必须进行岗前培训，包括但不限于操作培训、绝缘工具使用培训、安全保证应急措施培训等。不仅如此，施工单位要让技术操作人员按照规定和标准化流程开展工作，同时定期对操作人员开展安全教育，安全隐患交底，以避免人为操作给整个地铁配电系统造成不可逆损失。

结语

综上所述，各综上所述，针对目前规模和复杂程度不断增大的地铁工程，地铁供电系统变电所施工建设过程中必须认识到安全性与可靠性管控的重要性。因此，如何切实提高地铁供电系统稳定性及安全性，保障国民出行安全，是现阶段地铁建设及管理中的重要课题。

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