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摘要：

對城市軌道交通供電運行安全生產(chǎn)管理體系建設(shè)的多個方面進行了探討，并在城市軌道交通全線整體性供電運行防誤操作管理、接觸網(wǎng)檢修接地作業(yè)、工作票和操作票管理、設(shè)備巡檢、現(xiàn)場作業(yè)遠程視頻監(jiān)護等方面提出了相應(yīng)的建設(shè)思路。從全線考慮，整體性解決城市軌道交通供電系統(tǒng)的安全運行管理問題，以滿足城市軌道交通供電系統(tǒng)安全、規(guī)范、可靠的運行要求。

關(guān)鍵詞：

軌道交通；供電運行安全；防誤操作；直流驗電閉鎖；接地線管理；電子化開票；視頻聯(lián)動監(jiān)護

城市軌道交通的安全運行離不開安全、規(guī)范、可靠的供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)是軌道交通運輸?shù)暮诵?，供電系統(tǒng)一旦產(chǎn)生故障或中斷，不僅會造成城市軌道交通運輸?shù)陌c瘓，而且還會危及乘客生命安全,給社會穩(wěn)定和城市形象造成不良影響。因此，建立全線整體性供電運行防誤操作管理系統(tǒng)，較好地解決城市軌道交通供電系統(tǒng)整體性的安全運行管理問題，進一步提高供電系統(tǒng)的安全性和可靠性有著十分重要的意義。

1現(xiàn)有供電運行安全生產(chǎn)管理體系現(xiàn)狀

1.1現(xiàn)有接觸網(wǎng)電氣操作狀況接觸網(wǎng)主要的電氣操作是驗電和掛接地線。目前的接地線擺放缺乏技術(shù)手段進行規(guī)范管理，掛接地線前沒有強制驗電保障，掛接地線必須依賴專業(yè)人員，地線操作過程缺乏視頻監(jiān)護。現(xiàn)有接觸網(wǎng)掛地線的作業(yè)流程如圖1所示。據(jù)統(tǒng)計，近年來，全國多個地鐵現(xiàn)場發(fā)生了掛接地線相關(guān)事故，例如：（1）2014年初，某地鐵單位變電所掛接地線發(fā)生事故，使現(xiàn)場操作人員遭受重傷；（2）2014年初，某地鐵單位在接觸網(wǎng)掛接地線的過程中發(fā)生事故，造成現(xiàn)場重傷一人；（3）2013年4月12日，某供電公司職工，在某35kV變電站羅屯線456開關(guān)消缺過程中，擅自移開圍欄，開啟后柜門作業(yè)，造成觸電，經(jīng)搶救無效死亡。這些事故不僅給現(xiàn)場的作業(yè)人員帶來嚴重的人身傷害，還會造成現(xiàn)場設(shè)備的嚴重損毀，給軌道交通的正常運行帶來較大的負面影響。

1.2現(xiàn)有工作票管理狀況在工作票和操作票方面，目前大多采用的是人工管理模式，工作票、操作票靠人工手寫開票，導(dǎo)致作業(yè)準備時間長，效率低下，且未從源頭上保證作業(yè)內(nèi)容的安全性，現(xiàn)有工作票、操作票的工作流程如圖2所示。此外，從城市軌道交通供電系統(tǒng)安全業(yè)務(wù)流程來看，涉及正常倒閘操作、檢修操作、掛接地線操作，這些業(yè)務(wù)流程沒有實現(xiàn)電子化，不能與工作票審批流程結(jié)合。隨著科技的進步、技術(shù)的發(fā)展，目前已可以通過技術(shù)手段來加強軌道交通現(xiàn)場供電設(shè)備維護的安全性，還可以通過自動化手段提高現(xiàn)場設(shè)備維護的效率。例如通過智能聯(lián)鎖技術(shù)，可以將原來相互分散和孤立的電氣設(shè)備緊密聯(lián)系起來，對于不符合條件的操作進行強制閉鎖，防止發(fā)生誤操作。此外，當前的視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展迅猛，各行各業(yè)已在廣泛應(yīng)用，這給日常工作帶來巨大便利，城市軌道交通現(xiàn)場由于涉及到很多重要設(shè)備，日常運行及檢修過程中有必要進行實時遠程監(jiān)視，以掌握現(xiàn)場的實時情況。

2供電運行安全生產(chǎn)管理體系建設(shè)

供電運行安全生產(chǎn)管理體系建設(shè)主要涵蓋全線整體性的供電運行防誤操作管理體系建設(shè)、工作票和操作票管理的電子化建設(shè)、安全高效的接觸網(wǎng)檢修接地作業(yè)模式建設(shè)、接地線的智能化規(guī)范化管理建設(shè)、巡檢作業(yè)的電子化建設(shè)以及現(xiàn)場作業(yè)遠程視頻監(jiān)護建設(shè)幾個方面。系統(tǒng)組成如圖3所示。該體系建設(shè)需要解決的核心問題是利用技術(shù)性的防誤操作措施解決供電運行作業(yè)的安全性問題，利用電子化、信息化的管理手段提高供電運行中的作業(yè)效率問題。

2.1全線整體性供電運行防誤操作管理體系建設(shè)目前地鐵運營單位在供電運行安全管理方面大都制定了詳細、完善的管理措施，但現(xiàn)行的規(guī)章制度基本依靠人來保障執(zhí)行，缺乏有效的技術(shù)保障。所以需要從全線考慮，用技術(shù)手段解決整體性供電運行防誤操作管理問題，實現(xiàn)包括電調(diào)監(jiān)控中心（OCC）、維修中心供電部變電分部、維修中心供電部接觸網(wǎng)分部、車輛中心維修部檢修分部等多部門、多班組、多地點、多層次安全生產(chǎn)、協(xié)同工作及設(shè)備交叉作業(yè)的綜合防誤操作管理問題。

2.2工作票、操作票管理的電子化建設(shè)目前多數(shù)地鐵供電系統(tǒng)的工作票、操作票靠手工書寫，容易出現(xiàn)字跡潦草不清、出錯重寫等情況，開票效率低；工作票和操作票的審核、流程控制使用電話、傳真等傳統(tǒng)方式，操作順序靠人為控制，安全措施難于控制。軌道交通供電運行安全生產(chǎn)管理體系建設(shè)還需要考慮構(gòu)建電子化的操作票、工作票管理平臺，能夠根據(jù)作業(yè)令生成工作票及相關(guān)的工作模版，實現(xiàn)電子化開票、防誤邏輯判斷、網(wǎng)絡(luò)流轉(zhuǎn)控制及管理功能，代替手工填寫紙質(zhì)票的傳統(tǒng)工作模式，提高了工作效率。

2.3安全高效的接觸網(wǎng)檢修接地作業(yè)模式建設(shè)目前大多地鐵公司接觸網(wǎng)檢修接地作業(yè)中的掛地線操作和驗電操作之間操作順序僅僅在管理制度上進行了規(guī)定，并未實現(xiàn)嚴格的技術(shù)關(guān)聯(lián)。由于接觸網(wǎng)驗電和接地操作頻繁，又沒有技術(shù)手段進行有效的控制，所以誤操作事故時有發(fā)生。接觸網(wǎng)智能驗電接地裝置研究思路：通過一種智能裝置，融合在線驗電、人工驗電、接地操作等功能，并實現(xiàn)驗電和接地之間的安全聯(lián)鎖，保證接觸網(wǎng)帶電狀態(tài)下無法進行接地操作，確保接地操作安全。同時，簡化驗電、接地操作方式，僅在裝置上使用便捷的操作完成就地驗電和接地操作，而不采用傳統(tǒng)的驗電棒和接地棒直接對接觸網(wǎng)進行操作，提高工作效率。具體安裝示意如圖4所示。

2.4接地線智能化、規(guī)范化管理建設(shè)目前大多地鐵公司不管是變電所還是接觸網(wǎng)，對于使用的接地線缺乏有效技術(shù)性管理手段，需要時隨意使用，無法掌握地線在現(xiàn)場的使用情況，缺乏強制閉鎖，接地線漏掛、漏拆、誤掛、誤拆等情況無法監(jiān)管。接地線智能化、規(guī)范化管理思路：通過智能地線柜和內(nèi)置的地線管理器主機、地線檢測閉鎖機構(gòu)來實現(xiàn)地線的強制閉鎖和規(guī)范管理。智能地線檢測裝置為安裝在地線上的無線通信裝置，能實現(xiàn)臨時接地線所掛接的地線樁的識別，并實時與遠方主機通信上傳地線位置與狀態(tài)。具體管理結(jié)構(gòu)見圖5。

2.5巡檢作業(yè)電子化建設(shè)目前大多軌道交通運行管理單位雖有巡檢制度，但無技術(shù)措施保障巡檢制度的執(zhí)行，無法監(jiān)控巡檢人員是否按時巡檢或到位，不能及時了解巡檢結(jié)果和設(shè)備的缺陷狀態(tài)，對歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計分析非常困難。電子化巡檢作業(yè)建設(shè)思路：設(shè)計一套電子化巡檢系統(tǒng)，規(guī)范設(shè)備巡檢標準，量化設(shè)備巡檢過程，保障人員巡檢到位，保證設(shè)備安全；通過電子化巡檢系統(tǒng)積累設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立設(shè)備評價體系，為設(shè)備檢修提供依據(jù)，為輔助決策打下基礎(chǔ)，提高設(shè)備管理工作效率。

2.6現(xiàn)場作業(yè)遠程視頻監(jiān)護體系建設(shè)目前大多地鐵公司在部分電氣設(shè)備場所安裝了攝像機，但主要功能是以環(huán)境、防盜監(jiān)控為主，未實現(xiàn)現(xiàn)場電氣設(shè)備操作及告警的視頻聯(lián)動監(jiān)護功能。所以，有必要研究一種遠程視頻監(jiān)護技術(shù)，以實現(xiàn)對現(xiàn)場電氣設(shè)備操作過程的視頻聯(lián)動監(jiān)護、告警聯(lián)動監(jiān)視、巡檢聯(lián)動監(jiān)視、事故錄像及回放等功能。通過操作視頻聯(lián)動監(jiān)護功能，值班人員在監(jiān)控中心對遠方設(shè)備進行模擬操作或遙控操作時，可以實時了解現(xiàn)場設(shè)備的操作情況以及相關(guān)設(shè)備操作前后的運行狀況，減少巡檢人員前往現(xiàn)場的頻度和時間，提高工作效率。

2.7系統(tǒng)配置及布置方案城市軌道交通供電運行安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)方案如圖6所示。該系統(tǒng)各級管理職責(zé)分別如下：（1）OCC控制中心：OCC電力監(jiān)控機房設(shè)有安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)服務(wù)器，安裝系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)全線變電站工作票、操作票、巡檢數(shù)據(jù)的集中管理與處理功能；服務(wù)器與OCC層SCADA系統(tǒng)通信，實現(xiàn)互傳遙信，遙控軟閉鎖功能。（2）變電工區(qū)：變電工區(qū)人員在系統(tǒng)工作站上根據(jù)作業(yè)令進行工作票的編制、審核，提交電調(diào)批準，并根據(jù)需要生成、打印相關(guān)指導(dǎo)性操作文檔。（3）接觸網(wǎng)工區(qū)：接觸網(wǎng)工區(qū)作為接觸網(wǎng)維護人員工作所在地，設(shè)置系統(tǒng)工作站及視頻工作站，以便檢修人員能及時對需要檢修操作的設(shè)備進行工作票辦理及操作票的生成和電子簽發(fā)，檢修班組人員可以對接觸網(wǎng)的接地點進行遠方視頻監(jiān)視，實時跟蹤和檢測臨時接地線在現(xiàn)場所掛接的位置及狀態(tài)。（4）DCC檢調(diào)：DCC檢調(diào)負責(zé)車輛段庫區(qū)隔離開關(guān)、地線的防誤操作及視頻圖像監(jiān)視，同時具備數(shù)據(jù)上傳OCC安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)服務(wù)器等功能。另外，還具備模擬預(yù)演以及操作票開票等功能。（5）變電所：變電所實現(xiàn)模擬預(yù)演、操作票生成及視頻聯(lián)動等功能。（6）接觸網(wǎng)：接觸網(wǎng)現(xiàn)場設(shè)置可視化遠程驗電接地柜，安裝視頻攝像頭等設(shè)備，以便值班人員進行遠程接地或監(jiān)視接觸網(wǎng)現(xiàn)場設(shè)備的運行情況。（7）車輛段檢修庫：車輛段檢修庫放置系統(tǒng)防誤元件以及視頻設(shè)備，對現(xiàn)場設(shè)備的操作進行邏輯判斷，同時可以通過視頻進行遠程觀察監(jiān)控，能夠?qū)ΜF(xiàn)場人員進出平臺的情況進行實時安全聯(lián)鎖判斷以及安全警示，確保人員進出平臺的安全。

3新體系建設(shè)效益分析

城市軌道交通的安全運行離不開每天高質(zhì)量的檢修，正常的運營維護一般在0:00～4:00之間的4h內(nèi)進行，目前僅檢修前的停電時間需要1.5h，有效的維護檢修作業(yè)時間僅剩2h左右。軌道交通供電運行安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的投入使用，能夠?qū)z修前的停電時間縮短到0.5h，有效的維護檢修作業(yè)時間提高到3h左右，正常維護檢修作業(yè)時間得到了保障，提高了檢修質(zhì)量，降低了設(shè)備的故障概率，行車的安全性、可靠性得到了保證。

4工程應(yīng)用分析

目前國內(nèi)已有多個地鐵公司，如廣州地鐵、寧波地鐵等進行了較為完整的軌道交通供電運行安全生產(chǎn)體系建設(shè)，搭建了一套城軌交通供電運行安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了包括城市軌道交通供電系統(tǒng)整體電氣設(shè)備的防誤操作管理、工作票和操作票的電子開票及網(wǎng)絡(luò)化流轉(zhuǎn)、接觸網(wǎng)直流驗電閉鎖、接地線管理、接觸網(wǎng)智能驗電接地、遠程視頻聯(lián)動監(jiān)護等功能，解決了城軌交通供電系統(tǒng)整體性的安全運行保障問題。與傳統(tǒng)的微機防誤系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)在多個方面具有明顯的優(yōu)勢，對比情況見表1。由表1可知，城軌交通供電設(shè)備安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)作業(yè)安全保障最全面，流程管控最完整；該系統(tǒng)節(jié)省作業(yè)準備時間2h以上；且接地作業(yè)操作安全性最高；每次接觸網(wǎng)接地操作時間與傳統(tǒng)微機防誤系統(tǒng)比可節(jié)約1倍以上。

5結(jié)語

軌道交通的安全運行離不開安全、規(guī)范、可靠的供電系統(tǒng)，目前地鐵運營單位主要依靠詳細、完善的各種規(guī)章制度與管理措施來保障供電系統(tǒng)的安全運行，缺乏有效的技術(shù)保障，另外，部分流程未實現(xiàn)電子化管理，效率較低。所以，為保證供電系統(tǒng)的安全可靠運行，有必要從全線考慮，利用技術(shù)手段整體性解決軌道交通供電運行安全問題,同時縮短作業(yè)時間、提高工作效率、規(guī)范管理。因此，從目前的軌道交通供電運行管理現(xiàn)狀來看，運行單位迫切需要建設(shè)一套程序化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化的供電運行安全生產(chǎn)保障體系，同時應(yīng)推進該體系的標準化建設(shè)工作，以實現(xiàn)軌道交通安全、高效率、低成本的運營目標。

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作者：蘭慧峰 芮學(xué)寶 單位：青島地鐵建設(shè)分公司 中鐵電氣化勘測設(shè)計研究院有限公司