張藝饒
(長春軌道交通集團有限公司建設事業(yè)總部,吉林 長春 132000)
接觸網(wǎng)停電掛接地線是軌道交通系統(tǒng)中為確保作業(yè)人員人身安全而必須采取的一項重要保護措施,目前國內(nèi)外普遍采用人工掛拆地線的方式,即除了在需要檢修的供電分區(qū)進行停電操作外,還需人工到供電分區(qū)現(xiàn)場對接觸網(wǎng)進行人工掛接地線操作。由于人工掛拆接地線存在工作繁重、勞動強度大、操作步驟復雜、需要投入大量的人力物力、耗時時間長、安全系數(shù)低等問題,易出現(xiàn)地線誤拆誤掛及人員觸電等事故。因此,如何高效、正確地完成地線掛拆工作對于地鐵直流供電系統(tǒng)的運營與檢修具有十分重要的實際意義。
在地鐵接觸網(wǎng)系統(tǒng)中,檢修作業(yè)目前普遍采用人工掛拆地線的方式。這種操作規(guī)程一般要求最少兩人才能完成( 一人監(jiān)護一人操作),兩人需先在作業(yè)區(qū)域一端的接觸網(wǎng)設備上驗電及接掛地線,然后兩人再趕往作業(yè)區(qū)域另一端進行接觸網(wǎng)驗電及接掛地線;施工完畢后同樣需先在一端拆除地線,然后再趕往作業(yè)區(qū)域另一端拆除地線。這種方式的驗電掛拆地線作業(yè)浪費了大量的有效作業(yè)時間,作業(yè)效率低下,安全系數(shù)低,容易造成觸電危險。此外,在作業(yè)過中主要依靠的是現(xiàn)場作業(yè)人員對安全規(guī)程的執(zhí)行程度,因此在檢修作業(yè)點多、面廣的情況下,不按規(guī)定掛設接地線、錯誤掛設接地線和遺漏拆除接地線的現(xiàn)象時有發(fā)生,容易導致所謂“帶接地點合閘送電”惡性事故。
可視化遠程自動掛(撤) 地線系統(tǒng)采用集中管理、分散布置,分層、分布式系統(tǒng)結構。系統(tǒng)由配置在車輛段內(nèi)的主控終端,配置在車輛段軌行區(qū)的若干套現(xiàn)場接地節(jié)點設備、LED 帶電顯示屏,以及由光纖環(huán)網(wǎng)構成的通信網(wǎng)絡組成。接地開關控制既可以遠程控制,又可以本地控制,即主控終端遠程控制、現(xiàn)場接地節(jié)點設備本地控制。兩種控制方式相互閉鎖,可達到安全控制的目的。在車輛段設置可視化站級監(jiān)控主機,每個場內(nèi)的可視化接地裝置需通過光纖或其他網(wǎng)絡接至站級監(jiān)控主機,實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和遠程控制。具體來說,該系統(tǒng)具體以下功能:
系統(tǒng)實現(xiàn)對車輛段軌行區(qū)內(nèi)的接觸網(wǎng)帶電狀態(tài)進行檢測、顯示,對現(xiàn)場接地節(jié)點設備內(nèi)的接地開關實現(xiàn)控制、監(jiān)視、聯(lián)鎖/閉鎖等功能。
1) 多重驗電功能:為確保掛(撤) 地線動作安全與可靠,現(xiàn)場接地節(jié)點設備具有接觸網(wǎng)帶電電氣閉鎖、上網(wǎng)隔離開關分/合狀態(tài)監(jiān)測、檢測接觸網(wǎng)電壓等多重驗電措施;2)多種操作掛(撤) 地線功能:系統(tǒng)運行可視化遠程自動掛(撤) 地線系統(tǒng),具有遠程電動、本地電動和本地應急手動三種操作功能;3) 遠程掛(撤) 地線功能:系統(tǒng)采用遠程集中聯(lián)鎖監(jiān)控,具有遙信、遙測、遙控、遙視控制功能。主控終端根據(jù)電子作業(yè)令,鎖定可授權作業(yè)的現(xiàn)場接地節(jié)點設備,進行遠程驗電、掛(撤) 地線,能實時視頻監(jiān)視并控制接地開關的分合狀態(tài)。
系統(tǒng)在室內(nèi)設置主控終端,主要運行軌道交通遠程自動掛(撤) 地線系統(tǒng),獲取所有現(xiàn)場接地節(jié)點設備狀態(tài)信息,顯示、記錄和查詢各股道隔離開關位置、接地狀態(tài)、股道是否帶電等信息,并快速顯示在操作臺及控制計算機動態(tài)圖形畫面中,實現(xiàn)檢修調(diào)度員全面監(jiān)控的目的,確保作業(yè)安全。
系統(tǒng)在地鐵車輛進行高壓檢修作業(yè)時,對高壓設備和作業(yè)人員起到安全防護、聯(lián)鎖控制作用,現(xiàn)場接地節(jié)點設備與上網(wǎng)隔離開關采用機械閉鎖或電氣聯(lián)鎖,集自動驗電和接地功能一體,無論遠方遙控操作還是就地操作,都具有驗電、接地聯(lián)鎖功能,實現(xiàn)電力安全的防護功能。系統(tǒng)配置LED 帶電(接地) 顯示裝置,確保指示準確可靠,顯示“接觸網(wǎng)有電”和“接觸網(wǎng)無電”信息,以指示接觸網(wǎng)是否有電;顯示“已掛接地線”、“已撤除地線”實時作業(yè)狀態(tài)信息、警示語。對于系統(tǒng)的操作及其他影響系統(tǒng)運行的設置時,均需要操作人員指紋、刷卡或密碼登錄確認后,才能進行,防止非授權人員的誤操作。系統(tǒng)能對本系統(tǒng)內(nèi)的設備和通信網(wǎng)絡進行實時的監(jiān)測,當系統(tǒng)設備故障時,故障標志到模塊級,當光纖網(wǎng)絡通信故障時,可以明確是哪一個網(wǎng)段發(fā)生故障,并及時告警。
長春軌道交通嘗試采用可視化自動掛拆地線系統(tǒng)后,不僅有效降低供電作業(yè)人員接掛地線的勞動強度,避免了人工將接地線從變電所搬運至軌行區(qū),作業(yè)結束從軌行區(qū)搬回變電所的勞動強度,還有效節(jié)省人力成本,特別是跨專業(yè)的正線接觸網(wǎng)停電配合作業(yè),減少接觸網(wǎng)專業(yè)檢修配合人員,僅需電力調(diào)度和供電運行值班人員可遠程直接完成操作。在軌道交通接觸網(wǎng)日常檢修中采用可視化自動掛接地線系統(tǒng)操作時間短,效率高,保障了夜間施工檢修作業(yè)時間,相信可視化自動掛拆地線系統(tǒng)必將在軌道交通中得到廣泛應用。
軌道交通接觸網(wǎng)可視化自動掛拆地線系統(tǒng),可實現(xiàn)地線的可視化遠程控制掛接,取代現(xiàn)有的人工掛接地線方式,該系統(tǒng)有效解決地鐵接觸網(wǎng)人工掛拆地線中存在的各種問題,操作方便,安全可靠性高,可降低現(xiàn)場和施工配合勞動強度,縮短檢修作業(yè)準備時間,提高作業(yè)效率,具有良好的應用前景。