地鐵具有運(yùn)量大,、準(zhǔn)點(diǎn)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),，有效緩解城市地鐵交通擁堵的問(wèn)題。近年來(lái),，全國(guó)各地超過(guò)30多個(gè)城市開(kāi)始興建地鐵工程,。電力系統(tǒng)是地鐵工程運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)，它為地鐵列車(chē)運(yùn)行提供電力電源,，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,，停止供電，那么列車(chē)將無(wú)法運(yùn)行,。所以電力系統(tǒng)對(duì)地鐵正常有效運(yùn)行至關(guān)重要,，地跌運(yùn)營(yíng)單位一般非常重視城市軌道交通電力系統(tǒng)的安全性，及時(shí)預(yù)防電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障,，并預(yù)先采取有效的措施,，防止故障發(fā)生[1]。

1城市軌道交通電力系統(tǒng)故障原因

城市軌道交通電力系統(tǒng)故障問(wèn)題比較多,，根據(jù)故障發(fā)生的主要原因可以分成電壓觸電和電氣火災(zāi),。

1.1電壓觸電

電壓觸電是城市軌道交通電力系統(tǒng)故障的常見(jiàn)問(wèn)題，電力系統(tǒng)作為城市軌道交通關(guān)鍵環(huán)節(jié),，電力系統(tǒng)的正常有序運(yùn)行,，直接關(guān)系到城市軌道交通的正常、安全運(yùn)行,。所以,，城市軌道交通對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)十分頻繁，這一定程度上增加了電力系統(tǒng)電壓觸電的概率,。造成這種現(xiàn)象的主要原因有地鐵車(chē)站工作人員在維修的時(shí)候,，沒(méi)有按照維修要求和操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，導(dǎo)致故障的發(fā)生,。比如2017年12月7日深圳市地鐵11號(hào)線(xiàn)發(fā)生故障,，導(dǎo)致列車(chē)停運(yùn)，一人死亡,，造成此次故障的原因是施工單位違規(guī)作業(yè),，導(dǎo)致故障的發(fā)生。另外,，地鐵車(chē)站電力系統(tǒng)本身存在一定的缺陷,，我國(guó)城市軌道交通發(fā)展的時(shí)間比較短，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,，相關(guān)技術(shù)還不是很成熟,，所以電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)還存在一定的問(wèn)題，電力系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間以后，這些缺陷顯示出來(lái),，導(dǎo)致電壓觸電故障,，從而影響到城市軌道交通的正常運(yùn)行。

1.2電氣火災(zāi)

電氣火災(zāi)主要是由于電力系統(tǒng)電路故障導(dǎo)致的火災(zāi),，電路發(fā)生火災(zāi)后果十分嚴(yán)重,，可能引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)安全事故。造成電氣火災(zāi)的原因主要有以下幾點(diǎn)：①變壓器故障,，由于城市軌道交通工程一般在地下,，地下環(huán)境比較復(fù)雜，變壓器在運(yùn)行過(guò)程中受到環(huán)境的影響,，絕緣體出現(xiàn)破裂,，絕緣油泄漏等問(wèn)題，導(dǎo)致電路起火,；②電力系統(tǒng)電力設(shè)備電線(xiàn)焊接質(zhì)量不合格,，電阻阻值過(guò)高，導(dǎo)致電線(xiàn)溫度不斷升高,，當(dāng)電線(xiàn)溫度超過(guò)了電線(xiàn)限值,，那么就會(huì)發(fā)生電力火災(zāi)；③電力系統(tǒng)開(kāi)關(guān)接觸不良造成的火災(zāi),。電力系統(tǒng)作為城市軌道交通的基礎(chǔ)設(shè)施,，為了確保電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行，地鐵車(chē)站工作人員定期對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理和檢修,。在檢修過(guò)程中,，頻繁操作開(kāi)關(guān)設(shè)備，可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)設(shè)備松動(dòng),，從而引發(fā)電力火災(zāi)[2],。

2城市軌道交通電力系統(tǒng)故障類(lèi)型分析

2.1直流電纜故障

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大部分城市軌道交通電力系統(tǒng)的直流電纜故障大致可以分成以下幾類(lèi)：①電力電纜線(xiàn)路受到電動(dòng)力的影響,。在鋪設(shè)平行電纜的時(shí)候,，如果電纜沒(méi)有固定好，那么一旦經(jīng)過(guò)電路的電流比較強(qiáng),，那么就會(huì)出現(xiàn)電流短路造成的線(xiàn)路跳閘現(xiàn)象,，這個(gè)時(shí)候電力電纜受到電動(dòng)力的影響，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的晃動(dòng)并撞擊到電纜設(shè)備的連接點(diǎn)上,，從而導(dǎo)致線(xiàn)路短路發(fā)生,；②城市軌道交通電力電纜在施工過(guò)程中，由于操作不當(dāng)造成線(xiàn)路接口接觸不良或者電力電纜的絕緣體損傷,。電力系統(tǒng)投入使用一段時(shí)間以后,，受到外界環(huán)境的影響,，線(xiàn)路可能受潮，從而導(dǎo)致間接性短路故障,。

2.2交通設(shè)備故障

城市軌道交通在運(yùn)行過(guò)程中,，如果通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng),、調(diào)度系統(tǒng)出現(xiàn)故障,，可能導(dǎo)致列車(chē)操作失控，造成列車(chē)脫離原先的軌道,，出現(xiàn)車(chē)輛碰撞等危險(xiǎn)行為，從而引發(fā)了嚴(yán)重的交通安全事故,。城市軌道交通在運(yùn)行過(guò)程中,，設(shè)備出現(xiàn)任何問(wèn)題，都可能引發(fā)故障,。比如車(chē)輛的安全標(biāo)志不明顯,，那么可能導(dǎo)致列車(chē)傷人事故。國(guó)城市軌道交通運(yùn)轉(zhuǎn)空間比較小,，連接地面的安全通道長(zhǎng)而且復(fù)雜,，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)迅速蔓延,，有毒氣體快速擴(kuò)散,，給乘客人身安全造成重要威脅。

2.3直流開(kāi)關(guān)跳閘

城市軌道交通部分電力設(shè)備是直接暴露在室外,，這些電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,，很容易受到雷擊引起直流開(kāi)關(guān)跳閘。雷擊分為直接雷擊和感應(yīng)雷擊,。直接雷擊指雷電直接電擊電力電纜導(dǎo)線(xiàn),、電線(xiàn)、接觸線(xiàn),，使得城市軌道接觸網(wǎng)的過(guò)電壓超過(guò)設(shè)計(jì)值,，對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)備造成損害。感應(yīng)雷擊指雷電擊中露天接觸網(wǎng)以后,，對(duì)接地系統(tǒng)釋放大力的電流,，并在空氣中形成強(qiáng)大電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)在接觸網(wǎng)中產(chǎn)生數(shù)百伏到幾千伏的感應(yīng)過(guò)電壓,，從而引起電力系統(tǒng)跳閘事故,。

3城市軌道交通電力系統(tǒng)故障應(yīng)對(duì)策略

3.1做好開(kāi)關(guān)跳閘保護(hù)工作

城市軌道交通電力系統(tǒng)管理部門(mén)要做好開(kāi)關(guān)跳閘故障處理方案，一旦發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)跳閘故障以后,，要立即啟動(dòng)搶修方案,，并組織技術(shù)過(guò)硬的施工人員攜帶維修工具和材料到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶修,，并在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)向交通設(shè)備使用人員和司機(jī)了解故障信息，做好線(xiàn)路排除工作,。比如現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)到異常的響動(dòng)或者閃光信息,，要做好充分的準(zhǔn)備工作，為下一步檢修做好準(zhǔn)備[3],。

3.2保護(hù)直流電纜

城市軌道交通電力系統(tǒng)的直流供電系統(tǒng)通過(guò)直流高頻開(kāi)關(guān)電源和蓄電池等方式,，將交流配電屏引入電流，然后輸出直流電給列車(chē)各個(gè)系統(tǒng),。直流電纜如果出現(xiàn)故障,，那么可能影響到整個(gè)地鐵列車(chē)的正常運(yùn)行。直流電纜保護(hù)措施有以下幾種：首先,，通過(guò)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)直流電纜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)可以24小時(shí)對(duì)直流電纜進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，一旦直流電纜出現(xiàn)任何異常,，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)會(huì)及時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)信息反饋到監(jiān)控系統(tǒng),，監(jiān)控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)皆O(shè)備維護(hù)管理部門(mén)，技術(shù)人員對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,，了解電纜絕緣體變化參數(shù),，從而分析直流電纜的性能，如果直流電纜各項(xiàng)參數(shù)已經(jīng)無(wú)法電力系統(tǒng)運(yùn)行要求,，技術(shù)人員要一時(shí)間進(jìn)行更換,，以免造成電力電力故障；其次,，做好直流電纜故障緊急預(yù)案,。地鐵列車(chē)運(yùn)行一段時(shí)間以后，技術(shù)人員要根據(jù)地鐵電力系統(tǒng)運(yùn)行故障進(jìn)行總結(jié)分析,，找到電力系統(tǒng)故障的原因,，并將其進(jìn)行分類(lèi)，從而電力系統(tǒng)故障維修效率,。比如將傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)的手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)改成電動(dòng)開(kāi)關(guān),，這樣通過(guò)控制系統(tǒng)就能操作隔離開(kāi)關(guān)，避免手段頻繁操作隔離開(kāi)關(guān),，造成隔離開(kāi)關(guān)松動(dòng),；后，技術(shù)維修人員要做好直流電纜的日常檢修工作,。技術(shù)人員要根據(jù)城市軌道交通運(yùn)行情況,，制定相應(yīng)的檢修方案，對(duì)電力直流電纜進(jìn)行檢修,，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力電纜存在的問(wèn)題[4],。

3.3加強(qiáng)城市軌道交通電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修

電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修是通過(guò)一定檢測(cè)設(shè)備對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),，并根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，分析電力設(shè)備的性能是否滿(mǎn)足運(yùn)行要求,，從而制定電氣設(shè)備檢修方案和檢修方式,。電力設(shè)備二次檢修內(nèi)容包括交流測(cè)量系統(tǒng)、邏輯判斷系統(tǒng),、通信管理系統(tǒng),、直流控制和信號(hào)管理以及控制電纜屏蔽接地系統(tǒng)等。和一次設(shè)備檢修不同,，二次設(shè)備檢修指針對(duì)某一個(gè)子系統(tǒng),，而不是整個(gè)設(shè)備的部件。通過(guò)二次設(shè)備檢修,，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)的電壓,、電流互感器的二次回路電氣絕緣性能是否良好，設(shè)備是否正常運(yùn)行,。城市軌道交通電力系統(tǒng)二次設(shè)備檢修過(guò)程中，為了能夠準(zhǔn)確掌握電力設(shè)備的相關(guān)參數(shù),，要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息采集,，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息，能夠快速準(zhǔn)確地判斷故障發(fā)生的范圍和地點(diǎn),，從而快速進(jìn)行維修