摘 要：针对目前全国各个地区越来越多的城市轨道交通对可视化接地装置的应用实践，本文从组成结构、应用模式、实现功能、安全生产管理、故障案例分析、与传统人工挂地线的优劣对比等多方面对可视化接地装置应用情况进线分析，评价其在地铁供电系统中的适用性，分析其是否具有广泛普及性。关键词：可视化接地装置；地铁；城市轨道交通

1 可视化接地装置的组成结构

1.1 基本组成设备

1.1.1 可视化接地柜

可视化接地柜：安装在车辆段、停车场及正线。主要由 LED 屏、直流验电闭锁控制器、验电锁、安全管控单元、温湿度传感器、放电器、接地刀闸、电操机构、摄像机、二次控制线路和柜体组成。

1.1.2 站级监控主机

站级监控主机一般设置在变电所，站控主机主要由微机防误监控装置、主测控装置、接地子站装置、硬盘录像机以及网络通信设备等组成，提供对可视化接地子站装置的触控、盘控操作，通过逻辑判断闭锁控制规则。

1.1.3 中央级远程监控主机

中央级远程监控主机一般设置在控制中心，控制中心工作站可接收现场可视化接地装置中接地刀闸的遥信、遥视信息及接触网的带电信息，并提供软件界面显示，工作站具备遥控功能，能够发送遥控命令，操作现场接地刀闸，并且所有遥控操作都通过系统的防误判断。

1.1.4 复视终端

主要安装在车辆段接触网检修工区，或在某个工区设立系统工作站与 OCC系统工作站互为备用，用于车辆段接触网咽喉区域可视化接地提供视频监控，亦能便于检修人员维护使用。

2 可视化接地装置应用模式

2.1 实现功能

1) 远方遥控操作：

调度人员在可视化接地调度工作站上进行接触网的验电操作、执行接地刀闸的分合闸操作，此操作过程通过软件系统五防逻辑校验判断，不可逆、不可跳步。

3) 就地电动/ 手动操作：

站级与中央级均无法操作时由相关专业人员进行就地电动操作，若就地电动分、合闸仍不成功，则在穿戴安全防护用品之后采取就地手动模式进行操作。

4) 实现接触网带电状况实时监测；

接地装置采用两套完全独立的电压传感器对接触网进行验电，只要任意一套电压检测器检测到接触网有电都将闭锁接地开关合闸操作，能完全避免接触网在带电情况下接地和接地情况下送电等误操作。

5) 实现地线操作过程五防闭锁逻辑校验；

在进行遥控分合闸操作时，系统实时采集网络状态、一次、二次设备状态等内容来进行逻辑比对判断。

6) 实现接地刀闸位置的实时视频监控：

可在 OCC 远方监控接地刀闸分合闸状态，可视化接地柜内设有视频监控设备，可以实时上传接地刀闸位置和状态并在操作时触发视频录像，录像将记录接地开关从动作前到动作后之间 10 秒内的视频，并且可在系统控制界面进行查询。

3 典型故障案例调查分析

3.1 可视化接地装置故障类型占比

可视化接地装置的站级监控主机、中央级远程监控主机等大部分设备设置在室内，运行环境较为稳定，接地刀闸装设在可视化接地柜内部运行工况较好，故障率较低，故障类型多为遥测遥信数据采集模块故障和通讯故障，其中施工装配不合格、零部件良率问题、二次端子虚接未紧固到位、遥信遥测点位错误等为多数故障的原因。

下表为某地铁可视化接地装置近五年故障类型统计：

4 可视化接地装置的优势与问题

4.1 可视化接地装置的优势

与传统验电挂地线方式相比可视化接地装置具有以下方面优势：

(1) 安全保障好。停电后的接触网可能残留高电压，而通过可视化接地装置，可远程完成挂接地线的操作，远离危险源。

(2) 工作强度低。传统接地方式挂接地线作业需携带绝缘靴、绝缘手套、验电器、地线、接地杆等工具，地线挂设点相距较远，而通过可视化接地装置，可远程完成挂接地线的操作。

(3) 人员利用率高。不需要专门派作业组成员去目标车站挂接地线，所有成员都可参与本项专业设备的维护检修作业。

(4) 检修利用率高。在作业时间不变的情况下，用来挂接地线的时间减少，专业设备检修时间增加。

4.2 可视化接地装置的问题

故障影响范围大：由于各站可视化接地装置与隔离开关闭锁站点较多，当某站点出现故障时，势必影响相邻4 个站的可视化接地操作。

故障处置时间长：当区间所或无人值守的站点出现故障时，在此条件下，

需站点附近居住人员到位时，赶赴时间需30 分钟以上。

5 可视化接地装置与传统验电挂地线方式的效果分析对比

以典型接触网施工“一站一区间”对推梯车巡视检修为例，当正线接触网绝缘锚段关节布置相对车站站台位置为上下行均为进站侧时，施工需要挂接 6组接地线，当正线接触网绝缘锚段关节布置相对车站站台位置为上行进站、下行出站侧时，施工需要挂接 4 组接地线，故以下统计分别用 4 组和 6 组对比，其中人工挂 4 组地线时，以四人分成两个小组，每组两人配合验电接地来计算时间，人工挂 6 组地线时，以六人分成三个小组，每组两人配合验电接地来计算时间，可视化接地挂接 4 组、6 组地线时均为两人，一人操作、一人监护，接触网可视化接地系统与人工作业各阶段时间对比见下表：

在线路接触网绝缘锚段关节布置相对车站站台位置为上下行均为进站侧时，挂接地线位置距离车站位置较远，这时可视化接地装置在挂接地线时间上优势更为明显。

6 结论

可视化接地系统利用遥控、遥信和视频监控技术，实现了自动验电、挂、拆地线的作业。由于采用智能化技术进行联动作业，整个挂接地线的过程快捷简单，挂设和拆除地线控制时间在 10 分钟以内，减少了施工配合和人力成本，压缩了接地维修时间，提高了夜间设备检修的利用率，该系统具备接地可视化、远程自动化和互锁保护功能，具有安全、可靠、快捷、简单和智能的特点，操作人员无需直接接触接触网，从而减少了安全风险，保证了操作和作业人员的安全。

参考文献：

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