城市轨道交通供电系统接触网残压问题分析

吴旭东

（北京地铁供电分公司，北京 100000）

0 引言

城市轨道交通对于供电系统的稳定性要求较高。在实际运营过程中，城市轨道交通供电系统会受各种各样因素的影响，容易出现故障问题。其中，接触网残压现象相对比较常见，而且在检测过程中极易被忽略，给运营检修人员带来一定的系统维护风险。随着城市轨道交通行业的不断发展，城市轨道交通供电系统的功能越来越丰富，接触网残压问题的诱发因素也变得日益复杂化和多样化，充分了解接触网残压问题的各类诱因，并掌握对应的解决方法，对于保障城市轨道交通供电系统的管理水平和运行质量意义重大。

1 城市轨道交通供电系统概述及其发展现状

城市轨道交通供电系统是以电力资源为动力来源的一种交通方式，具体系统组成如图1 所示。

图1 城市轨道交通供电系统组成

作为一种高效、快速、安全、环保的交通方式，近年来，城市轨道交通受到人们的广泛青睐，行业也呈现出迅猛发展之势，不仅设施数量大幅度增长，而且服务品质和技术水平也较以往有很大提升，在促进行业发展的同时，也带来诸多技术挑战。目前，我国城市轨道交通仍然处于大量建设阶段，且多用于城市交通发达地区，列车运行环境具有明显的复杂性。如何做好城市轨道交通供电系统的安全保障工作，还需进一步加强研究。特别是在接触网供电系统方面，城市轨道交通供电系统的工作负荷比较大，普通的供电系统无法满足其正常运行使用，需要高压供电系统作为供电支持，一旦电力系统出现故障问题，如接触网残压等，将会引起一系列连锁反应，给人们的日常出行带来极大不便。对此，还需在充分了解故障原因的基础上，制订科学有效的应对方案，并编制健全的管理制度，促进工作人员维保管理工作水平的提升，不断增强工作人员的综合素质能力，从而保证维保工作队伍的专业能力，为城市轨道交通供电系统的长效健康运行保驾护航[1-2]。

2 接触网残压现象分析

城市轨道交通一般采用直流供电形式，标称电压为750V 或1500V，并以1500V 为主。为满足城市轨道交通接触网运营维护的需求，缩小故障事故的影响范围，满足常态和故障时供电的灵活性，在建设城市轨道交通供电系统时，一般将接触网划分若干个供电分区。在运营检修过程中，在正线夜间接触网停电检修作业时，车辆段、停车场接触网理论上应处于停电状态，但是实际上验电仍然存在接触网带电可能，该现象即为接触网残压。接触网验电器门槛值一般设为300V，当接触网残压高于该值时，验电器报有电，需人工检查确认接触网确已断电后，才能执行接地操作。接触网残压现象普遍存在，但其形成的原因较为复杂，在实际检修维护过程中，还需具体情况具体分析。

3 接触网残压的成因及具体影响

3.1 成因

根据既有的城市轨道交通供电系统检修维护经验，接触网残压主要集中在车辆段、停车场，以及特殊路段中，如长大区间、出入场线或者露天路段，而且多发生在春季初期、冬季，或者雨、雾天气等气候阶段。分析原因，可能天气条件对供电质量有明显的影响，当温度较低或者天气比较恶劣时，会导致暴露在外的供电系统设施出现冷冻等问题，降低了供电效率及供电质量。与此同时，接触网设施随着使用周期延长，难以避免会出现老化现象，功能也将逐渐削弱，引起接触网残压。上述原因相对来说都比较客观，除此之外，也可能人为因素导致接触网残压，比如，检修管理制度不严格，导致检修工作落实不到位，危害风险未能被及时发现等[3]。

3.2 影响

接触网残压出现后，会给城市轨道交通供电系统的正常运行造成诸多方面的影响。具体如下：

3.2.1 在接触网残压的情况下，如果残压的电压值较小，可能达不到验电器警报装置的报警界限，不会触发警报。但是工作人员在实际检修接触网的过程中，接地线路会出现打火现象，造成系统或设备损坏，甚至整个供电系统的电气都可能因为线路故障，发生火灾事故，或者对工作人员的人身安全造成危害。如果残压过大，则按照相关规范的要求，不能挂接地线维修，同样存在较大的安全隐患。

3.2.2 接触网残压会影响正常检修作业计划的实施。如果残压过高，很可能无法在原本规划的检修时间内完成任务，耽误检修进度。

3.2.3 现代城市轨道交通供电系统的组成越来越复杂化，管理内容也越来越多，一项因素变化可能对其他各方面事项产生连锁反应，如果不能及时有效地解决接触网残压问题，可能引起直流断路器无法正常闭合等现象，进而导致轨道设施无法正常发挥其功能。

4 接触网残压问题的解决方法

4.1 提高供电系统管理水平

科学合理地管理制度以及良好的管理水平，是保证城市轨道交通供电系统供电质量的重要前提。为了解决接触网残压问题，必须加大以下几个方面的管理力度[4]。

4.1.1 完善接触网残压检测机制，并组织成立一支专业的管理队伍。严格按照规范要求，及时对供电系统的残压状况进行检查，以便能够第一时间发现问题并采取相应的解决措施。

4.1.2 不断完善接触网残压问题的处理制度，为各类事故的发生提供可靠的参考依据，保证问题发生后，能够采取恰当的处理方式解决。

4.1.3 建立一套问题纠察机制。当出现接触网残压问题时，能够及时进行问题追溯，并总结问题原因及处理经验，提高对同类问题的分析研究能力，从而为技术深化改进奠定良好的基础。

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4.1.4 强化监督管理制度。任何管理制度都需要在可靠的监督下才能落实到位，城市轨道交通供电系统接触网残压问题处理也是如此。城市轨道交通管理部门应当成立专门的监督管理部门，定期或不定期对现场管理制度的执行情况进行跟踪检查。对于不合格之处，要及时提出纠正要求，并采取必要的惩处措施，增强现场管理人员的责任意识。

4.1.5 为了进一步提高城市轨道交通供电系统接触网，工作人员应定期定时对接触网进行检测。与此同时，一旦发现接触网检测过程中的残压问题时，同步采取科学的处理方式，避免残压问题影响扩大化，最大程度地减少城市轨道交通运营单位的损失。在此过程中，由于工作人员对接触网检测工作的认识不同，继而检测工作的质量也不同，这也可能引发接触网残压问题深化。鉴于此，为了更好地实现对接触网的管理，将残压问题的影响控制在最低范围内，相关单位还应积极落实检测工作的责任制，以要求工作人员更好地完成接触网运维检测工作，确保运维工作的质量。

4.2 采用可视化的接地系统

在时代快速发展的背景下，计算机技术水平越来越高，信息技术的应用范围越来越广阔。此背景环境下，在接触网的巡视检查工作中，也可以结合现代化技术、设备的应用，从而加快接触网巡检工作的速度，保障巡检工作的质量，提高巡检工作的效率。例如，在实际的接触网巡检工作中，可以有机结合可视化接地系统的应用，该系统设备是一种集多种技术方法于一体的设备单元，在巡检过程中可以对接触网的电压、电流等进行了解，及时发现接触网残压，继而可以帮助工作人员快速解决残压问题。与此同时，结合现代化监控设备、检测设备、接地设备应用，还能够对接触网进行实时监视，主要是对接触网运行过程中的数据流进行监督、记录，同时也能够在接触网存在供电异常现象时及时发出警报，利于工作人员对接触网进行快速排障，保障接触网的运行状态良好，从而大大降低残压问题发生的概率。

另外，基于现代化信息技术的应用，还可以建立远程控制系统，如有机结合监测技术、脉冲技术的应用，针对接触网残压问题进行远程调整、调控，由工作人员在远端解决接触网内的残压问题，势必利于城市轨道交通供电系统运行安稳、顺利。此外，鉴于信息技术的发展特点，智能自动化技术的应用范围十分广泛，这种技术是基于大数据技术搭设，可以针对系统中的问题进行有效识别，并基于问题成因进行自动化处理，从而提升系统的运行效率。对于城市轨道交通供电系统接触网，可以结合智能自动化技术的应用，如借助智能技术可以对接触网中的风险隐患问题进行识别，当出现残压高问题现象时，可以自动放电，降低残压，从而将有关残压问题风险降至最低[5]。

4.3 电力供应技术的改进

随着时代的进步，电力供应技术不断改进。新技术既可以节省人力的投入，也利于保障电力供应的质量。在城市轨道交通供电系统接触网的建设、运维管理工作中，均可以积极应用新型电力技术，改进旧的电力供应技术，从而推动电力企业快速发展。城市轨道交通供电系统接触网具有一定的复杂性、繁琐性，而积极结合新技术的应用，对于提升对城市轨道交通供电系统接触网运维管理的效率具有积极意义，可以为城市轨道交通安全、可靠运行提供基础动力。例如，在处理接触网残压问题时，可以结合计算机技术分析残压问题的成因及残压问题的处理方式，详细分析整体结构的影响。在详细分析的基础上，可以促使残压问题的处理更为科学合理，提升对残压问题的处理质量。

4.4 提高工作人员的技术水平

城市轨道交通供电系统的技术水平越来越高，对工作人员的专业能力也提出更高的要求。城市轨道交通管理部门还应注重提高人才队伍的质量：一方面，要积极引入先进的技术人才；另一方面，要不断开展技术培训活动，提高工作人员的专业技术素养，为后续新技术的应用和深化提供充分的人才支持。其中，在进行技术培训的过程中，应特别加强对工作人员实践动手能力的训练，增强工作人员对于实际问题的解决能力。在薪资待遇分配方面，也要注意进行合理区分，采取人才分级评估制度，然后根据技术人才的等级水平，制定合理的分级薪资待遇标准，满足不同层次的人才对于薪资福利的心理诉求。这样可以有效提高工作人员的满意度，减少人才流失。与此同时，也应注意加大对工作人员的管理力度，制定符合实际需求的管理机制，并严格按照制度要求执行人才管理策略，保证各岗位的工作人员能够严格按照规范化、标准化的流程开展工作，减少主观因素造成的工作失误问题。除此之外，城市轨道交通管理部门还要积极引入先进的精细化管理理论，通过平衡企业利益与人才服务质量两者之间的关系，合理利用各项资源，提高人才的利用率，最大化发挥人才价值。

4.5 加大绝缘子清扫力度

5 结语

综上所述，城市轨道交通供电系统接触网残压问题对于城市轨道交通的正常运行有较大影响，同时也对工作人员造成一定的安全危害。工作人员应当形成全面而正确的认识，积极学习先进的城市轨道交通供电系统接触网残压问题应对解决知识，并在实践过程中不断总结技术应用经验，努力提高自身的专业技术水平，才能为促进我国城市轨道交通供电系统的长效健康发展提供充分的技术支持。