可视化接地装置在地铁供电系统的应用
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完成单位:杭州市地铁集团有限责任公司运营分公司
登记编号:ZSXCX-J-3-4
登记年份:2018
发布时间:2018-07-04
一、项目背景
根据地铁接触网作业安全规程的相关规定:为了保证作业安全,当作业人员(包括所持的机具、材料、零部件等)与周围带电的接触网设备的距离小于0.7米时,应将作业区域内的接触网设备停电,并在作业区域两端可能来电方向的接触网设备上验电、接挂接地线。传统的做法是由地铁控制中心电力调度通过电力监控系统远程停电后,再下达操作命令给供电设备操作人员进行验电和接挂地线,之后才允许相关作业人员进入相关区域作业。作业结束后,电力调度再次下命令给供电操作人员拆除相关接地线,然后通过控制中心远程送电。这种采用人工拆挂接地线的方式具有工作繁重、劳动强度大、工作效率低、安全可靠性差等问题。
为了解决和克服传统人工拆挂接地线工作繁重、劳动强度大、工作效率低、安全可靠性差的缺点,杭州地铁运营分公司向供电安全系统设计、制造厂家提出了相关需求,并与设备厂家一起开发了远程拆挂接地线的可视化接地装置,在后期投入试运营的2号线东南段和4号线首通段均安装了可视化接地装置。
二、可视化接地装置方案、技术原理及特点
可视化接地装置由现场接地装置、可视化接地监控主机、远程监控主站和复视终端四大部分组成。系统通过通信网络将现场接地装置、可视化监控主机、远程监控主站和复视终端相连,实现当地、变电所和远程监视何控制。系统的主要功能有:一是接地装置安装于轨道附近,通过操作装置内接地开关的分、合实现替代人工挂、拆地线的功能。二是可视化接地监控主机安装于车站变电所控制室,操作人员可通过该装置实现远程操作本站内所有接地装置的分合,并监视站内每个接地装置的状态信息及视频画面。三是可视化远程监控主站安装于车辆段供电中心,操作人员可在监控主站实现远程操作全线及车辆段所有接地装置的分合,并监视所有接地装置、可视化接地监控主机、通信的状态信息及所有接地装置的视频画面。
三、取得的效果、推广应用情况和社会效益
(一)可视化接地装置的使用,大大降低了供电人员验电接地工作的劳动强度。采用可视化接地装置后,即使可视化接地装置不能远程操作,也可以在变电所控制室操作,最不利的情况是进入轨行区手动操作,其劳动强度大大降低。
(二)可视化接地装置的使用,较大程度减少了施工配合,从而降低了人力成本。以杭州地铁2号线东南段为例,若采用传统的人工验电接地的方式,全线停电挂地线至少需要安排6组人,每组2人,共计12人来完成该配合作业。采用可视化接地装置后,即可利用现在的运行工班值班人员完成操作,无需再增加人手。供电专业人员可以专心投入供电设备的检修维护,大大减少了配合人员。
(三)可视化接地装置的使用,压缩了接触网验电接地的时间,提高夜间设备检修“天窗”点利用率。传统采用人工验电接地的方式,一组2人完成一个站4组接地线的验电接地,从接到命令到完成操作销令,至少需要1小时左右,而采用可视化接地装置后,以杭州地铁2号线东南段为例,完成全线18公里的接触网验电挂地线,从接令到销令,18分钟即可完成。每次验电挂地线和拆地线共计压缩时间84分钟,从而增加夜间设备检修时间84分钟,提高近34%(夜间设备检修时间按4小时计算)夜间设备检修“天窗”点时间。
(四)可视化接地装置的使用,保证操作和作业人员的安全。根据其他地铁经验,采用传统人工验电接地的方式,每年总会发生多起带电挂地线或带地线合闸的误操作事件,可视化接地装置能完成自动验电后合接地开关,防止了误操作,保证了操作和作业人员的安全。