济南轨道交通集团有限公司运营分公司山东济南
摘要：随着城市化进程的推进，城市的人口密度和规模都在迅速的增加，人们对地铁的需求越来越大，同时对地铁供电的安全性要求也在逐渐增加。对于地铁而言，供电系统属于重要的组成内容，供电系统的安全性可以确保地铁的安全运行，因此对于地铁而言非常重要。本文针对地铁供电安全存在的问题进行了分析，并总结了相应的解决对策，希望对同行们起到一定的借鉴意义。
关键词：供电系统；地铁安全性；措施
1引言
对于地铁而言，供电系统时所有地铁用户的电能源泉，同时也是机电系统和机车正常运行的保障。地铁供电系统一旦出现故障，就会使整个地铁线路失去运营下去能力，从而产生严重的经济损失。随着我国地铁事业的快速发展，地铁的数量急剧增加，同时地铁供电系统的复杂程度也在增加，因此地铁事故产生的几率、故障波及范围和故障损失等都会随之增加。对于地铁而言，供电系统的可靠性和安全性会直接影响地铁的稳定、安全运营，为了确保地铁运行的安全、可靠性，对供电系统的安全措施进行探讨具有极其重要的现实意义。
2地铁供电系统分析
2.1高压供电系统
一般情况下，城市电网对城市地铁进行供电时，主要包含三类不同的供电方式，分别为：混合式供电、分散式供电和集中式供电。
（1）混合供电方式。主要是指分散供电方式和集中供电方式的结合，其中集中式供电为主体，在个别地段引进城市电网电源当成集中供电的补充，从而完善供电系统，同时也是供电系统更加可靠。
（2）分散供电方式。分散供电方式主要是指不设置主变电所，直接由城市电网区域变电所的电压输送到城市轨道交通沿线设置的降压变电所、牵引变电所供电并行车环网。只有城市电网比较发达，并且车站附近存在符合可靠性要求的供电电源的环境当中才可以使用分散供电方式。中压网络的电压等级需要和城市电网保持一致。在这一方式之下，需要设置电源的开闭所，并且可以和车站变电所合建。
（3）集中供电方式。沿着城市轨道交通线路，按照线路的长短和用电量，建设城市轨道专用的交通主变电所。主变电所具备两条相互独立的110kV电源。然后主变电所通过变压为城市轨道交通内部的供电系统提供需要的电压级。主变电所组成的供电方案就是集中式供电。
2.2牵引供电系统和运行方式
（1）牵引供电系统的组成。对于城市轨道交通牵引供电系统而言，电能从牵引变电所出发，经过馈电线、接触网输送到电动列车，然后再由电动列车经钢轨、回流线流向牵引变电所当中。牵引网主要是指由轨道回路、接触网、馈电线和回流线共同组成的供电网络。牵引供电系统主要是由牵引网和牵引变电所共同组成，其中牵引接触网和牵引变电所都属于牵引供电系统的重要组成内容。
（2）牵引供电系统运行方式。
对于牵引供电系统而言，其供电方式主要包含正常运行方式和任一牵引变电所解列时的运行方式这两类。
①正产运行方式。正线的各个供电区间，都由相邻的牵引变电所进行双边供电；车辆段内的接触网主要是由车辆段牵引变电所进行供电；停车场内的接触网主要依靠停车场牵引变电所进行供电。
②任一牵引变电所解列时的运行方式。当任一牵引变电所发生解列时，由相邻的变电所越区供电。当正线线路端头的牵引变电所发生解列时，需要由相邻的牵引变电所进行单边供电。
2.3动力照明供电系统。
（1）动力照明供电系统的构成。城市轨道交通除了包含直流电动车辆之外，还有很多的交流低压负荷都是利用动力照明供电系统进行供电。动力照明供电系统主要包含降压变电所、照明配电系统和动力配电系统。降压变电所好牵引变电所是共用AC35KV供电网络的，降压变电所会把AC35KV改成AC0.4KV，然后再向动力照明系统提供电能。动力照明配电系统的供电范围包含区间、车站、控制中心和车辆段的所有动力照明负荷。按照不同用电负荷对供电安全性和可靠性的要求，可以将地铁的动力照明负荷分成三级。
（2）降压变电所。每个地铁站都需要设置降压变电所承担本站和区间动力照明负荷。如果地下车站的符合很大，需要在站台的两端都设置降压变电所，每个变电所负责半个车站以及相邻的半个区间的供电。其中的一端能够和牵引变电所共同建设混合变电所。反之，如果地面车站的负荷比较小，可以设置一个降压变电所。降压变电所两路的电源来源包含自主变电所和相邻牵引变电所。单母线分段需要按照实际的需求，设置分段开关。
（3）动力照明。动力照明系统选择的是380/220V三相五线制系统进行配电工作。动力照明基本上使用的是放射式供电方式，个别的负荷可以选择树干式供电。一类负荷要求双电缆、双电源，供电末端可以自动进行切换，来电就可自动恢复；二类负荷是单电缆、双电源；三类负荷是单电缆、单电源。
2.4电力监控系统。
电力监控系统可以对供电系统进行集中调度和管理、数据采集和实时控制，除了需要使用遥调、遥测、遥信、遥控功能监控供电系统的实际运行情况，及时处理和掌控地铁供电系统当中的各种事故和报警事件功能之外，还需要利用电力系统后台站对电力系统进行数据统计和归档，从而对地铁供电系统进行更好的管理。
电力监控系统的主要作用是确保控制中心对供电系统的牵引变电所、主变电所、降压变电所等供电设备的实际运行状态进行控制、监控和数据采集。点利监控系统主要包含中心通信网络、设在变电所的远程控制终端以及设在控制中心的主机这三个部分。
3提升地铁供电系统安全性的措施
3.1对供电系统设备和设施进行日常的维护。为了确保地铁供电系统可以正常的进行运行，需要对割裂用电设备进行定期的维护和保养，尽可能的降低随机故障产生的影响。为了降低意外灾害产生的影响，需要设置日常安全维护制度，同时还需要确保牵引变电所设备自身的完备性，确保灭火装置的可用性和充分性。
3.2地铁供电系统需要严格按照“安全第一，预防为主”的原则进行完善。为了确保地铁供电系统的安全，需要对其进行实时监测，即在牵引变电所当中安装摄像头，这样就可以及时的监测到牵引变电所的故障情况。地铁供电系统的安全装置包含智能烟感探头、所内报警按钮、紧急照明、通风系统。消防设施包含着排烟装置、灭火器和自动水喷淋装置等。
地铁供电系统一旦遇到毒气、火灾或者爆炸等危险时，监控装置的安装可以帮助我们及时、全面的掌握地铁供电系统的现场情况。同时，我们还需要针对意外情况准备相应的应急渠道。地铁供电系统当中，一般包含以下的几个应急渠道，分别为：①FAS火灾自动报警系统；②无线电通讯装置；③有线电通讯装置；④地铁站台内部地CCTV视频传输系统。
3.3完备的供电系统安全管理制度。为了确保地铁运行的安全和稳定，需要制定规范、完备的供电系统安全管理制度。现在，我国地铁的安全运行情况虽然没有什么较大的弊端，但是仍然缺少必须的地铁灾害应急处理制度、地铁紧急状况定期演练机制、地铁设施设备日常安全维护制度和国民地铁供电系统安全教育计划，因此地铁工作人员需要重视商住安全管理制度的设立，从而提升地铁供电系统的安全性。
4结束语
随着城市的快速发展，地铁的数量急剧增加，因此人们对地铁的重视程度也变得越来越高。为了确保地铁运行的安全性，需要对地铁的供电系统进行完善。本文针对地铁供电安全存在的问题，给出了提升地铁供电系统安全性的相关措施，希望可以促进地铁安全、稳定的运行。
参考文献：
[1]韩利民.地铁运营安全及对策研究[J].中国安全科学学报，2004.
[2]孙彰林.地铁供电系统可靠性设计[J].现代城市轨道交通，2006.
[3]庞开阳.广州地铁1号线供电系统[J].机车电传动，2002.
作者简介：
高磊（1986-），男，汉族，河北省石家庄市，本科，工程师，从事地铁供电工作；