• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

城市轨道交通主变电所大面积停电事故风险研究

王雅婷
  
扬帆媒体号
2025年8期
武汉地铁运营有限公司 湖北武汉

摘要:在轨道交通供电系统中,主变电所的稳定供电对系统安全运行至关重要。本文深入分析城市轨道交通主变电所大面积停电事故风险,全面剖析停电风险因素,提出针对性的防范措施,并制定完善的应急处置预案,旨在为提升城市轨道交通供电可靠性提供理论与实践指导,保障城市轨道交通的高效、安全运营。

关键词:城市轨道交通;主变电所;停电风险;防范措施;应急处置

1、引言

随着城市化进程的加速,城市人口规模不断扩大,交通拥堵问题日益严峻。城市轨道交通凭借其大运量、高效率、准时性等优势,成为缓解城市交通压力的关键力量。在城市轨道交通系统中,主变电所作为供电核心设施,其稳定运行直接关系到整个轨道交通网络的正常运转。一旦主变电所发生大面积停电事故,不仅会导致列车停运、车站设备瘫痪,还可能引发乘客恐慌、拥挤踩踏等次生灾害,严重影响城市居民的正常出行和城市的有序运转。因此,深入研究城市轨道交通主变电所大面积停电事故风险,对保障城市轨道交通系统的安全稳定运行具有重要的现实意义。

2、主变电所停电风险分析

2.1 设备故障引发的停电风险

主变电所内关键设备长期运行易出现故障,从而导致停电事故。主变压器作为核心设备,可能因绝缘老化、过载发热、内部短路等问题损坏。GIS设备的绝缘子闪络、导体接触不良等故障也不容忽视。中压开关柜的开关拒动、误动以及电缆接头过热、击穿等问题,同样会对供电稳定性造成威胁。电缆接头在长期运行过程中,由于接触电阻增大、绝缘性能下降等原因,容易发生过热甚至击穿故障,进而引发停电。

2.2 检修作业带来的风险

主变电所设备的检修作业若安排不当,会增加停电风险。在设备检修期间,通常需要对部分设备停电操作,此时若其他运行设备突发故障,或检修人员操作失误,如误分合开关、未按要求恢复设备运行状态等,都可能导致停电范围扩大。

2.3 外部因素导致的停电风险

恶劣天气是影响主变电所供电的重要外部因素。雷击可能造成线路跳闸、设备绝缘击穿;暴雨可能引发地下电缆沟积水,使电缆浸泡在水中,降低绝缘性能,引发短路故障;大风可能吹倒电线杆、损坏架空线路等,影响供电线路的正常运行。城市建设施工也可能对供电线路造成破坏。在城市基础设施建设过程中,由于施工单位对地下电缆分布情况了解不足,或未采取有效的防护措施,可能在施工过程中挖断电缆,导致主变电所停电。此外,电网故障,如上级变电站停电、电网电压波动等,也会直接影响主变电所的正常供电,使主变电所失去稳定的电源输入。

2.4 停电引发的次生、衍生风险

大面积停电会引发一系列次生、衍生风险。乘客被困在电梯轿厢内,可能因缺氧、恐慌等出现身体不适,甚至危及生命安全。在车站内,停电可能导致照明不足,乘客疏散困难,容易引发拥挤、踩踏事故。列车被困区间时,不仅会影响乘客的正常出行,还可能因通风、照明等设备停止运行,给乘客带来不适和安全隐患。同时,停电还会影响车站内的通信、信号、AFC(自动售检票)系统等设备正常运行,导致运营秩序混乱,进一步加剧事故的影响。

3、针对性措施

3.1 优化设备检修策略

合理安排设备检修时间至关重要。除中大修等需要较长时间的检修项目外,日常检修、维保和试验应尽量安排在夜间停运期间进行。这样可以避免在运营时段因检修作业影响供电系统正常运行。在检修前,要制定详细、科学的检修计划,明确检修内容、步骤、时间节点以及人员分工。加强对检修人员的培训,提高其专业技能和安全意识,确保检修作业规范、准确进行。

3.2 强化供电负荷管理

在运营期间采用支援供电方式时,必须提前做好供电负荷测算。根据不同线路、不同时段的用电需求特点,结合设备的额定容量,合理分配供电负荷,避免出现过负荷运行情况。制定完备的应急处置预案,明确在紧急情况下切除三级负荷的具体操作流程和顺序,以保障重要设备的供电。在关键位置安排专业人员值守,实时监测供电负荷和设备运行状态,一旦发现异常,能够迅速采取措施,如调整供电方式、启动备用设备等,确保设备供电的及时性和稳定性。

3.3 改进运行方式

结合各主变电所的实际运行情况,针对运营期间需长时间单电源运行的情况,应采取更为灵活的运行方式。提前将停电母线段通过相邻主变电所支援供电的方式进行供电,确保该主变电所下级各所能够维持双电源运行。这种方式可以有效提高供电系统的可靠性,降低单电源运行时的停电风险。通过建立完善的运行监控机制,实时监测各主变电所的供电状态和负荷情况,根据实际需求动态调整支援供电策略,保障供电系统的稳定运行。

3.4 开展线网级供电研究

深入开展线网级供电运行方式研究,针对目前1个主变电所带多条线路的供电模式,进行全面的负荷测算和定值组切换准备。通过建立精确的供电系统模型,模拟不同故障情况下的供电运行状态,分析各种因素对供电可靠性的影响,制定出最优的支援供电方案。当出现多重故障时,能够迅速启动预先制定的方案,采取合理的支援供电方式,保障线网的供电可靠性。

4、应急处置预案

4.1 应急组织架构与职责

成立以运营公司领导为组长,供电、客运、行车、设备等相关部门负责人为成员的应急指挥小组。应急指挥小组负责全面指挥和协调大面积停电事故的应急处置工作,制定应急决策,下达应急指令。供电部门负责事故现场的抢修工作,迅速查找故障原因,采取有效的修复措施,尽快恢复供电;客运部门负责组织乘客疏散,维护车站秩序,通过广播、引导标识等方式安抚乘客情绪,确保乘客安全有序疏散;行车部门负责调整列车运行计划,根据停电情况及时停止向停电区域发车,对已在区间的列车采取安全制动措施,并与车站保持密切联系,掌握乘客疏散情况,做好后续的行车调整工作;设备部门负责配合供电部门进行设备抢修,提供技术支持和物资保障,确保抢修工作顺利进行。

4.2 应急处置措施

发生大面积停电时,保障乘客安全是首要任务。客运部门迅速组织人员在车站各出入口、站台、通道等关键位置进行疏导,引导乘客按照预定的疏散路线有序撤离。利用车站广播系统不间断地向乘客通报停电情况和疏散信息,安抚乘客情绪,避免恐慌。对于被困在电梯轿厢内的乘客,立即通知专业救援人员赶赴现场进行救援。行车部门根据停电情况,及时调整列车运行计划,停止向停电区域发车,并对已在区间的列车采取紧急制动措施,确保列车安全。供电部门迅速组织抢修人员携带专业工具和设备赶赴事故现场,按照应急抢修流程进行故障排查和修复。对于一些关键设备的故障,如主变压器故障,若无法在短时间内修复,可启用备用设备进行替换,尽快恢复供电。

5、结语

城市轨道交通主变电所大面积停电事故风险的防范与应对是一个系统工程,涉及供电方式优化、风险因素管控、针对性措施制定以及应急处置预案完善等多个方面。通过深入分析供电方式,全面识别停电风险,采取有效的防范措施,并制定科学合理的应急处置预案,可以显著提高城市轨道交通供电系统的可靠性和稳定性。

参考文献:

原培,贺亚宁,王国娟.城市轨道交通运营安全风险评估应用研究[J].黑龙江科学, 2024,15(14) :105-107

张恒业.关于城市轨道交通运营安全管理的探讨[J].中国设备工程,2021(10):26-27

燕飞,唐涛,郜春海.城市轨道交通安全评价体系研究[J].都市快轨交通、2019,07(03):23—24

*本文暂不支持打印功能

monitor