劉勇

摘 要：區(qū)間隧道應(yīng)急照明作為列車行駛的輔助照明，停運(yùn)后區(qū)間維護(hù)照明，以及火災(zāi)時(shí)人員疏散照明。其功能的正常與否直接影響到行車安全與正線運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量。針對(duì)正線應(yīng)急照明頻發(fā)的故障現(xiàn)象，結(jié)合EPS系統(tǒng)控制原理，通過對(duì)區(qū)間照明故障問題進(jìn)行分析，找出故障原因，探討如何加強(qiáng)日常管理，并提出合理的優(yōu)化改進(jìn)措施，以提高設(shè)備的質(zhì)量和工作效率。

關(guān)鍵詞：區(qū)間照明;EPS;斷路器;跳閘

1.應(yīng)急照明的供配電方式

事故照明電源室的進(jìn)線電源引自變電所的兩段低壓母線，并且采用蓄電池作為備用電源。工作照明用三相交流電源送電，應(yīng)急照明正常由單相交流電源供電，交流電源故障時(shí)，由車站降壓變電所自動(dòng)切換到蓄電池組供電。地鐵車站應(yīng)急明一般分為備用照明、疏散照明與疏散指示標(biāo)志。備用明一般設(shè)置于正常照明故障或火災(zāi)工況時(shí)仍需工作的重要場(chǎng)所;疏散照明與疏散指示標(biāo)志主用于人員密集場(chǎng)所主要疏散通道、疏散數(shù)梯間、前室及安全出口等，根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》要求地下車站應(yīng)急照明為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，因比地鐵應(yīng)急照明的供電一般采用“雙市電+EPS蓄電池方式。即在車站兩端各設(shè)1組EPS電源，安裝于EPS電源室，或站廳站臺(tái)兩端照明配電室各設(shè)置1組，共4組EPS電源。EPS進(jìn)線為兩路獨(dú)立電源，EPS設(shè)置饋線柜，按不防火分區(qū)設(shè)置饋線回路至應(yīng)急明燈具，負(fù)責(zé)整個(gè)車站及相鄰區(qū)間的應(yīng)急照明。且蓄電池房間對(duì)環(huán)境的要求較高，需設(shè)置空調(diào)及氣體滅火措施，EPS電池集中設(shè)置更方便管理及維護(hù)。

1.1區(qū)間照明及燈具

地鐵車站之間的隧道段叫做區(qū)間，區(qū)間照明即是地鐵的隧道照明。因?yàn)樘厥猓O(shè)計(jì)思考較多，尤其是處于疏散方面的考慮，區(qū)間照明分為正常照明和應(yīng)急照明，區(qū)間應(yīng)急照明與區(qū)間工作照明交替排列，區(qū)間應(yīng)急照明電源引自EPS配電屏，區(qū)間正常照明電源引自區(qū)間照明配電箱（QM），采用三相交錯(cuò)配電，保持三相平衡分布。白天正常運(yùn)營(yíng)情況下，應(yīng)急照明打開，正常照明關(guān)閉;故障情況下，打開正常照明，滿足區(qū)間照度要求。照明燈具布置在行車方向左側(cè)墻壁上，燈具中心距軌面4000m，每隔10m布置一節(jié)能型燈具，容量為20W，正常照明燈和應(yīng)急照明燈按1：1間隔布置，每隔一正常照明燈設(shè)置一盞應(yīng)急照明燈，即應(yīng)急照明燈與相鄰應(yīng)急照明燈間距為10m。

區(qū)間照明燈具應(yīng)具有防水、防塵、耐腐蝕的特點(diǎn)。燈具要適應(yīng)地鐵隧道內(nèi)潮濕、有水、通風(fēng)不良的環(huán)境。要求密閉性能好（防護(hù)性能達(dá)到IP65），且散熱良好。燈具清潔沖洗時(shí)不得進(jìn)水。燈具結(jié)構(gòu)要求簡(jiǎn)單，安裝方便，維修和更換光源時(shí)操作方便。燈具要具有良好的防震性能，在地鐵震動(dòng)的條件下，以保證光源具有較高的使用壽命。燈具的光效率應(yīng)大于60Im/W。燈具應(yīng)具有定的遮光性能，以避免對(duì)司機(jī)視造成影響。

1.2區(qū)間照明模式原理及存在的問題

區(qū)間照明模式分為正常工況、火災(zāi)工況。其中火災(zāi)工況含A端設(shè)備區(qū)模式、B端設(shè)備區(qū)模式、公共區(qū)模式、相鄰區(qū)間模式，每個(gè)模式都涉及區(qū)間工作照明和區(qū)間應(yīng)急照明，通過對(duì)模式操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)照明設(shè)備的開啟及關(guān)閉控制。

目前，地下車站均采用雙電源加EPS的配電方式，常有應(yīng)急照明系統(tǒng)在市電供電情況下，末端饋出回路發(fā)生短路，配電系統(tǒng)上下級(jí)間無保護(hù)選擇性，致使系統(tǒng)發(fā)生癱瘓。具體為區(qū)間照明在發(fā)生嚴(yán)重短路后回路空開無法閉合，甚至直接導(dǎo)致上級(jí)總輸出、總輸入空開跳閘，更有發(fā)生0.4KV直接頂跳事件。有的車站站臺(tái)只設(shè)置一臺(tái)事故照明裝（EPS），如果發(fā)生上述事件將直接導(dǎo)致上下行首尾四個(gè)區(qū)間瞬間漆黑，還有影響站臺(tái)公共區(qū)部分照明和疏散指示。原因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)滲漏水導(dǎo)致某一處燈具附近主線纜三相短路至使相應(yīng)支路、上級(jí)空開，雙雙發(fā)生跳閘。因此，通過對(duì)設(shè)計(jì)思路的明確，結(jié)合地鐵實(shí)際系統(tǒng)設(shè)備條件和故障發(fā)生后人員的組織情況，如何查找原因、迅速處置及預(yù)防，確保區(qū)間照明在任何情況下都應(yīng)保持常亮狀態(tài)。

2.多級(jí)斷路器同時(shí)跳閘原因

經(jīng)歷過短路故障的朋友們恐怕都有過相同的經(jīng)歷，許多時(shí)候，一旦電路中發(fā)生短路，跳閘的往往不僅僅是一個(gè)斷路器，同時(shí)連同它的上一級(jí)斷路器，也會(huì)跳閘。那么究竟是什么原因造成多級(jí)斷路器同時(shí)跳閘的呢？發(fā)生這種事故的原因，是不是因?yàn)閿嗦菲鬟x型錯(cuò)誤呢？

我們知道，短路保護(hù)（過載保護(hù)）是斷路器的一個(gè)重要功能。它實(shí)現(xiàn)這一功能的原因，是斷路器通過熱敏鐵片感測(cè)電路中的溫度，一但電路中溫度過高，就會(huì)傳遞給斷路器中的機(jī)械機(jī)構(gòu)，進(jìn)行跳閘保護(hù)。

斷路器選型的關(guān)鍵，往往是它的額定電流。即斷路器保護(hù)電路時(shí)的最大電流，一旦超過這個(gè)電流，斷路器就會(huì)認(rèn)為電路中存在過載或短路現(xiàn)象，從而跳閘。一般來說，常用的斷路器型號(hào)為C16、C25、C32、C63。這個(gè)選型很關(guān)鍵，選型過大，會(huì)造成電路中實(shí)際電流已經(jīng)超過電線的最大負(fù)載，卻沒有打到斷路器的故障電流值，造成故障不跳閘。如果選型過小，會(huì)造成正常使用時(shí)，斷路器誤跳閘。

那么，電路中發(fā)生短路時(shí)，多級(jí)斷路器同時(shí)跳閘即支路斷路器和總開關(guān)同時(shí)跳閘，是因?yàn)檫x型錯(cuò)誤嗎？很顯然不是的，一般選型時(shí)，總開關(guān)的電流一定會(huì)大于支路開關(guān)電流。那么，當(dāng)電路中發(fā)生短路時(shí)，此時(shí)電路中的電流是巨大的，該電流值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過支路開關(guān)和總開關(guān)的額定電流。因此，兩個(gè)開關(guān)都會(huì)感應(yīng)到電流，所以就會(huì)同時(shí)跳閘。

3.分線排除法檢查

3.1確定總開關(guān)正常的情況下，先把故障分路的開關(guān)都關(guān)掉，然后合上總開關(guān);如果一合閘就跳，那最有可能就是總開關(guān)到各分路開關(guān)之間的線路存在故障。

3.2如果總開關(guān)不跳，然后再繼續(xù)合各個(gè)分路開關(guān);如果合到某一路分開關(guān)，開關(guān)跳閘，那就是該分開關(guān)回路有問題。找到故障回路以后，接下來就是要確定是線路問題還是線路上的用電設(shè)備問題。

3.3當(dāng)我們確定漏電以后，就要通過分?jǐn)嗖檎业姆椒?，來查找電線的漏電點(diǎn)，來處理電線漏電故障。排查線路故障點(diǎn)時(shí)，可以按照“先主干、再分支、后末端的順序，斷開低壓電網(wǎng)的各條分支線路，僅對(duì)主干線進(jìn)行試送電，若主干線無故障，那么主干線便能正常運(yùn)行。然后，再依次將分支和末端投入運(yùn)行。哪條線路投入運(yùn)行時(shí)保護(hù)器跳閘，故障點(diǎn)就在哪條線路上，就可在此線路上集中查找故障點(diǎn)。

由于我們照明回路屬于并聯(lián)線路，某段所有的照明都是一個(gè)回路，所以只要有一根線管內(nèi)的電線漏電，就會(huì)導(dǎo)致整條回路都會(huì)漏電，所以我們要在中間的電燈位置，把電燈線盒內(nèi)的電線接頭解開（分支總線而非燈具的電源線），來檢查是哪個(gè)方位的電線漏電了，找到哪個(gè)方位的電線漏電以后，我們還是在哪個(gè)方位的中間位置把線頭解開，來判斷是哪個(gè)方向的電線漏電，用這種方法，直到查到最后一段分支。就是那個(gè)線管內(nèi)的電線漏電了，這種情況就只能換線處理了，如果換不了只有敷設(shè)明線。這樣我們更換線管內(nèi)的電線就可以解決漏電故障了。（兩根2.5㎡電線擰在一起可以用。近似于4.5㎡。前提是材質(zhì)要相同，長(zhǎng)度也相同。兩相同載面導(dǎo)線雙拼在工作維修是常見的。一般小載面（10㎡）以下不提倡也不會(huì)用。用得最多的場(chǎng)所在配電方面有時(shí)因大尺寸電纜施工難度大就用兩根電纜雙拼解決。只要達(dá)到材質(zhì)、長(zhǎng)度相同，兩根相同載面導(dǎo)線的載流量就可達(dá)到一根導(dǎo)線的載流量。）

把故障分支上所有的用電器接線都拔掉或者斷開，然后再合上該回路的分路開關(guān)，如果開關(guān)不跳閘，說明被拔掉的的燈具中有漏電設(shè)備。那么接下來就可以一個(gè)一個(gè)接線試，接到哪個(gè)跳閘就是哪個(gè)有問題。當(dāng)確定燈具漏電以后，我們先檢查一下電線接頭的位置，是否絕緣膠布?jí)?，或者電燈的位置電線外皮是否損壞跟電燈金屬外殼相連，形成的漏電，或者電線絕緣外層是否老化損壞，如果找到了，就容易解決了。

4.預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施

4.1區(qū)間作業(yè)時(shí)注意對(duì)燈具、插座、線纜等低壓設(shè)備周圍異常情況的查看，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處置，不能處理的及時(shí)上報(bào)并采取相應(yīng)臨時(shí)措施，如鋁板掉落、燈具下垂、結(jié)構(gòu)滲水等;高架段做好廣告板狀態(tài)巡查、射流風(fēng)機(jī)固定件確認(rèn);司機(jī)加強(qiáng)瞭望，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)上報(bào)，確保運(yùn)營(yíng)線路安全。

4.2巡視人員針對(duì)近期故障現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷，對(duì)保護(hù)區(qū)域的線路設(shè)備等進(jìn)行有目的的直觀巡視，從而找出故障點(diǎn)。應(yīng)著重對(duì)線路的轉(zhuǎn)角、分支、交叉跨越等復(fù)雜地段和故障易發(fā)點(diǎn)進(jìn)行檢查。這種直觀巡查簡(jiǎn)便易行，易于對(duì)明顯故障點(diǎn)的查找。如導(dǎo)線斷線落地、拉線與導(dǎo)線接觸及錯(cuò)誤接線、結(jié)構(gòu)滲漏水等。

4.3發(fā)現(xiàn)設(shè)備柜門（配電箱門）打開、線槽落、防淹門等構(gòu)筑物、射流風(fēng)機(jī)、電線、管線等吊掛構(gòu)件或廣告燈箱，標(biāo)志標(biāo)識(shí)等其他設(shè)施設(shè)備脫落侵入限界的情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，若因備件原因無法進(jìn)行修復(fù)，應(yīng)先進(jìn)行臨時(shí)處置，并逐級(jí)匯報(bào)，后續(xù)進(jìn)行處理整改，消除隱患。

4.4加強(qiáng)對(duì)供配用電系統(tǒng)的巡回檢查和隱患整改，特別是對(duì)重要用電設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，保證供配用電系統(tǒng)的本質(zhì)安全，以彌補(bǔ)繼電保護(hù)的缺陷和不足，特別時(shí)軌行區(qū)應(yīng)急照明，存在著很多不確定的因素，即使保護(hù)能夠可靠動(dòng)作，生產(chǎn)設(shè)備也會(huì)因短路電壓降而跳閘停止工作。因此，加強(qiáng)管理，強(qiáng)化責(zé)任，避免設(shè)備事故是保證電力系統(tǒng)和生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的根本。

4.5加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)日常管理和維護(hù)，對(duì)用電裝置和饋線經(jīng)常巡回檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，防止蓄電池、充電模塊故障和直流接地、絕緣擊穿。

4.6加強(qiáng)對(duì)逆變系統(tǒng)的檢查、維護(hù)和校驗(yàn)，繼電器的可動(dòng)系統(tǒng)必須動(dòng)作靈活，觸點(diǎn)接觸牢固可靠。開關(guān)及其二次回路檢修完畢，投入運(yùn)行前，一定要對(duì)開關(guān)的保護(hù)裝置做整組傳動(dòng)試驗(yàn)，證明繼電器和回路處于良好工作狀態(tài)后，開關(guān)才能夠投入運(yùn)行。（同時(shí)對(duì)所有繼電保護(hù)校驗(yàn)制定專門的制度度，成立專職機(jī)構(gòu)和專職人員，定期對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)。）

4.7建議給站臺(tái)只設(shè)一臺(tái)EPS或者結(jié)構(gòu)滲漏水嚴(yán)重的車站在EPS內(nèi)相應(yīng)的回路負(fù)載處加裝熔斷器，以防止事件的擴(kuò)大化，減輕對(duì)運(yùn)營(yíng)安全的影響范圍;對(duì)前期排查的EPS及各支路代表的具體位置進(jìn)行梳理和標(biāo)記，組織人員熟悉掌握，確保突發(fā)情況時(shí)迅速應(yīng)急處置。

5.結(jié)束語

要讓列車安全運(yùn)行，需要穩(wěn)定可靠的區(qū)間燈，要想在線路內(nèi)作業(yè)，更需要有高效的軌道照明，只有良好的照明才能保證各項(xiàng)工作的有條不紊。然而，區(qū)間停電事故嚴(yán)重影響列車運(yùn)行，不僅會(huì)中斷正常運(yùn)營(yíng)，也會(huì)威脅運(yùn)營(yíng)安全，由于停電事故具有不可預(yù)見性的特點(diǎn)，因此必須重點(diǎn)做好日常預(yù)防工作，確保各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備完好，避免防護(hù)區(qū)內(nèi)對(duì)供電設(shè)施造成破壞。以上措施能有效地改善車站區(qū)間照明大范圍中斷的問題，減少故障事故的發(fā)生，提高了系統(tǒng)設(shè)備的可靠性、可操作性，有力地保障了地鐵區(qū)間安全。

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