基于地鐵接觸網(wǎng)停電掛接地線改善方法探索

盧立家

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，地鐵已成為常見的交通工具，需要做好檢修維護(hù)工作，使地鐵能夠安全地運(yùn)行，同時(shí)保障地鐵運(yùn)行的穩(wěn)定性。基于此，本文先對(duì)接觸網(wǎng)掛接地線檢修現(xiàn)狀、流程進(jìn)行分析，為掛接地線檢修改進(jìn)提供依據(jù)，保障掛接地線的可靠性;后結(jié)合先進(jìn)的可視化接觸網(wǎng)接地裝置，改進(jìn)目前的接觸網(wǎng)停電檢修工作，提高現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員工作效率。

關(guān)鍵詞：地鐵? 接觸網(wǎng)? 停電? 掛接地線

Abstract： With the sustained and stable growth of China's economy， the subway has become a common means of transportation. It is necessary to do a good job in repair and maintenance， so that the subway can operate safely and ensure the stability of subway operation at the same time. Based on this， this paper first analyzes the current situation and process of catenary grounding wire maintenance， so as to provide basis for the improvement of grounding wire maintenance and ensure the reliability of grounding wire; Finally， combined with the advanced visual catenary grounding device， the current maintenance work of catenary outage is improved， and the work efficiency of on-site operation and maintenance personnel is improved.

Key Words： Subway; Catenary; Power failure; Hanging ground wire

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，城市軌道交通已經(jīng)逐步得到大面積普及，軌道運(yùn)輸已經(jīng)成為大、中型城市交通的重要手段之一，對(duì)于城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)安定起到很重要的作用。而接觸網(wǎng)檢修是確保車輛正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，在檢修過程中，檢修人員的誤操作會(huì)導(dǎo)致重大事故，造成人員傷亡和設(shè)備損壞。如何提高軌道接觸網(wǎng)檢修效率，保障接觸網(wǎng)檢修過程的安全顯得日益重要。

軌道交通接觸網(wǎng)需要做好掛接地線檢修工作，減少接觸網(wǎng)存在的安全隱患，使接觸網(wǎng)能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。然而，在實(shí)際檢修過程中，檢修方法并不理想，導(dǎo)致掛接地線檢修無法順利地進(jìn)行，因而需要改進(jìn)接觸網(wǎng)掛接地線方法。

1地鐵接觸網(wǎng)停電掛接地線檢修現(xiàn)狀

地鐵接觸網(wǎng)在實(shí)際檢測(cè)過程中，接觸網(wǎng)具有一定的停電操作，但不會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成影響，因而檢測(cè)過程可以正常執(zhí)行。接觸網(wǎng)需要停電掛接地線，這是為了避免與接觸網(wǎng)發(fā)生接觸對(duì)設(shè)備和人員的安全性造成影響，采用停電掛接地線檢修方式較為重要，進(jìn)而保障檢修方法的有效性[1]。

1.1地鐵接觸網(wǎng)停電掛接地線檢修流程

檢修流程具有一定的復(fù)雜性，需要制訂嚴(yán)格的檢修計(jì)劃，并且按照檢修方案進(jìn)行執(zhí)行，使檢修過程能夠有序進(jìn)行。同時(shí)，需要做好工作人員的培訓(xùn)工作，使其能夠熟練地鐵接觸網(wǎng)的檢修過程，并且能夠?qū)z修過程進(jìn)行完善，妥善安排檢修流程。掛接地線檢修需要以安全性作為前提，既要保障設(shè)備的安全性，又要保障工作人員的安全性，保障檢修流程安排的合理性。檢修過程中，工作人員需要注重配合，同時(shí)避免檢修過程中出現(xiàn)遺漏[2]。

1.2地鐵接觸網(wǎng)停電掛接地線檢修方法

地鐵接觸網(wǎng)檢修多采用統(tǒng)一停電的方式，在停電期間全面對(duì)掛接地線進(jìn)行檢查，保障檢修工作能夠順利進(jìn)行。在檢修過程中，需要對(duì)接觸網(wǎng)分區(qū)進(jìn)行閉合，對(duì)接觸網(wǎng)兩端進(jìn)行掛接地線，保障掛接方法的有效性，實(shí)現(xiàn)良好的接觸網(wǎng)檢修效果[3]。

采用停電方式的優(yōu)點(diǎn)：采用停電方式進(jìn)行檢測(cè)，可以使掛接地線檢修過程更加的安全，在工作人員的配合下，可以減少停電時(shí)間，提高停電恢復(fù)的效率，提高檢修方法的有效性。

采用停電方式的缺點(diǎn)：為了使兩端掛地線能夠順利實(shí)現(xiàn)，需要做好隔離開關(guān)的控制，保障停電操作的統(tǒng)一性。為此，需要采用遠(yuǎn)程控制方式，使隔離開關(guān)能夠統(tǒng)一斷開，保障掛接地線檢修工作能夠有序進(jìn)行。隔離開關(guān)可能會(huì)涉及機(jī)組的強(qiáng)制退出，需要謹(jǐn)慎對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行控制，在確定不會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響后才能對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行斷開，提高對(duì)檢修過程的控制水平，避免檢修過程出現(xiàn)意外[4]。

2地鐵接觸網(wǎng)停電掛接地線改進(jìn)方法

以前接觸網(wǎng)檢修人工直接掛接地線，一個(gè)檢修作業(yè)下來掛、拆地線至少需要很長(zhǎng)時(shí)間，作業(yè)效率低下[5-6]。

本文擬通過接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)來解決此問題，利用接觸網(wǎng)檢修接地驗(yàn)電一體化裝置，配以微機(jī)防誤、設(shè)備遠(yuǎn)方控制、視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)接地線的遠(yuǎn)方遙控操作，設(shè)備之間的安全聯(lián)鎖。通過微機(jī)系統(tǒng)與接地驗(yàn)電一體化裝置的聯(lián)合管理，管控檢修人員的日常檢修行為，防止接觸網(wǎng)帶電掛接地線，實(shí)現(xiàn)接地線遠(yuǎn)方遙控操作和就地操作，并配以視頻聯(lián)動(dòng)，操作過程視頻跟蹤?，F(xiàn)就接觸網(wǎng)可視化系統(tǒng)特點(diǎn)和適用性分析如下。

2.1 接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)特點(diǎn)

接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)能夠在帶區(qū)域停電后能夠遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)設(shè)備驗(yàn)電、接掛以及拆除接地線，配以微機(jī)防誤、設(shè)備遠(yuǎn)方控制、視頻監(jiān)控、視頻分析，實(shí)現(xiàn)接地線的遠(yuǎn)方遙控操作、設(shè)備之間的安全閉鎖，以保證在接觸網(wǎng)上或附近作業(yè)人員的安全。與現(xiàn)行的人員驗(yàn)電、接地相比，大大節(jié)省了人力資源，從技術(shù)上保障軌道車輛檢修過程中的人身安全以及設(shè)備安全，提高檢修人員的工作效率。

2.2 接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)系統(tǒng)功能分析

系統(tǒng)具有可視化遠(yuǎn)程集中控制、可視化站級(jí)控制及接地裝置本體控制三級(jí)控制功能，實(shí)現(xiàn)接地開關(guān)的遠(yuǎn)程可視化監(jiān)視和控制，即實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)（軌）掛接地線的遠(yuǎn)程可視化監(jiān)視和監(jiān)控。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)帶電狀態(tài)在線檢測(cè)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的接地開關(guān)實(shí)現(xiàn)可視化控制、監(jiān)視、聯(lián)鎖/閉鎖等功能。系統(tǒng)包括以下功能。

（1）通信處理功能，通過光電轉(zhuǎn)換器把網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信。通過光纖環(huán)網(wǎng)或其他通信環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)接地裝置與站級(jí)監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)程監(jiān)控工作站的實(shí)時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)各接地開關(guān)的監(jiān)控或監(jiān)視功能。

（2）用戶畫面顯示功能，配置全線車站和停車場(chǎng)可視化接地開關(guān)分布示意圖等、可進(jìn)行各種控制操作及信息顯示。

（3）控制功能，遠(yuǎn)程可視化遙控電動(dòng)接地、本地電動(dòng)接地、應(yīng)急手柄操作接地、設(shè)置分合指示器及巡視窗。

（4）帶電顯示、遠(yuǎn)程驗(yàn)電及閉鎖功能（可與相關(guān)隔離開關(guān)實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖、互鎖或者聯(lián)鎖）。

（5）遙信、遙控、遙視功能。

（6）具有微機(jī)集中管理及控制功能，具有中文圖形化管理軟件。

（7）數(shù)據(jù)歸檔和統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能，能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸檔和統(tǒng)計(jì)報(bào)表。分門別類保存操作信息、警報(bào)信息的歷史記錄。

（8）操作過程錄像功能，在操作過程中錄像，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中保存時(shí)長(zhǎng)可設(shè)定，可供查閱、確認(rèn)等。

（9）軟件的維護(hù)、修改、擴(kuò)展功能，在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的任何一處，均能對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的所有子站進(jìn)行程序維護(hù)、修改、擴(kuò)展等功能。

（10）口令功能，對(duì)于系統(tǒng)的操作及其他影響系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)置時(shí)，均需要操作人員輸入操作密碼確認(rèn)后，才能進(jìn)行，防止非授權(quán)人員的誤操作。

（11）對(duì)時(shí)功能，可視化接地裝置時(shí)間由遠(yuǎn)程監(jiān)控工作站自動(dòng)對(duì)時(shí)，始終保持系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控工作站、站級(jí)監(jiān)控主機(jī)及可視化接地裝置時(shí)鐘一致。

（12）系統(tǒng)的自診斷功能，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備和通信信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，將問題顯示到模塊級(jí)，當(dāng)信息環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，問題會(huì)明確顯示出發(fā)生問題的網(wǎng)段，并根據(jù)預(yù)警級(jí)別及時(shí)報(bào)警。

2.3 接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)工作原理分析

可視化接地裝置分為自動(dòng)化室和接地開關(guān)室兩部分，自動(dòng)化室驗(yàn)電模塊采用電阻分壓原理，從接觸網(wǎng)引下DC1500V接線，通過驗(yàn)電模塊回接至鋼軌。驗(yàn)電模塊可實(shí)時(shí)檢測(cè)接觸網(wǎng)帶電情況。接地開關(guān)室內(nèi)置接地刀閘和控制電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)刀閘遙控操作分合閘。

2.3.1遠(yuǎn)方遙控操作

工作人員在監(jiān)控主站上按照已模擬好的任務(wù)步驟執(zhí)行隔離開關(guān)的分合操作、接觸網(wǎng)的驗(yàn)電操作、地線的掛接操作，此操作過程通過軟件系統(tǒng)安全聯(lián)鎖判斷，不可逆、不可跳步。在操作過程中，接觸網(wǎng)的帶電情況通過可視化接地裝置中的直流驗(yàn)電模塊反饋給監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)帶電情況實(shí)時(shí)反饋。

2.3.2就地遙控操作

當(dāng)遠(yuǎn)方遙控操作不可執(zhí)行或因特殊原因需要就地操作設(shè)備時(shí)，工作人員可到車站監(jiān)控主機(jī)旁進(jìn)行地線掛接/拆除操作，監(jiān)控主機(jī)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與可視化接地裝置通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)接地刀閘的分合控制。每一步操作過程都將結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行安全聯(lián)鎖防誤判斷。

2.3.3就地機(jī)械操作

可視化接地裝置本身具備機(jī)械操作機(jī)構(gòu)，可通過轉(zhuǎn)動(dòng)桿實(shí)現(xiàn)分合操作。一般情況下轉(zhuǎn)動(dòng)桿由防誤鎖具閉鎖，防止人為誤動(dòng)。

2.4接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)分析

接觸網(wǎng)可視化接地系統(tǒng)通過遠(yuǎn)方主站操作實(shí)現(xiàn)可靠的驗(yàn)電、掛、拆地線一體化操作，與傳統(tǒng)配合檢修作業(yè)中煩瑣簽字確認(rèn)流程相比，可大大減少操作時(shí)間，節(jié)省人力資源，提高檢修工作效率。

3 結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)地鐵接觸網(wǎng)掛接地線檢修流程較為煩瑣，需要制定十分嚴(yán)格的檢修作業(yè)計(jì)劃，并且按照檢修作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行執(zhí)行，保證檢修過程能夠有序進(jìn)行，檢修過程中，要求工作人員現(xiàn)場(chǎng)注重配合，避免檢修過程出現(xiàn)遺漏。在地鐵工程中采用可視化接觸網(wǎng)接地系統(tǒng)，在安全方面，通過事前驗(yàn)電、系統(tǒng)檢測(cè)、電氣控制等設(shè)置聯(lián)鎖，有效避免接觸網(wǎng)在帶電情況下接地、接地情況下送電等誤操作，能有效確保停電和送電安全;在可靠性方面，通過設(shè)置攝像頭能夠?qū)拥貭顟B(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)接觸網(wǎng)接地狀態(tài)實(shí)時(shí)掌握，通過遠(yuǎn)程操作，可節(jié)省接觸網(wǎng)驗(yàn)電接地操作人員，同時(shí)大大提高了作業(yè)效率。不僅可提高檢修過程的便捷性，使檢修工作更加有效，還能夠保障地鐵安全運(yùn)行，使接觸網(wǎng)能夠完好地工作，使其能夠穩(wěn)定地運(yùn)行，為地鐵營造良好的檢修環(huán)境，使檢修工作得到有效改進(jìn)。

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