来源:中国公交信息网
轨道交通已成为首都城市发展和市民出行重要保障。轨道交通相关变电站(配电室)的安全供电是轨道机车正常运行的必备条件。今年7月5日,北京地铁1号线曾发生内部用电设备故障。之后的一个月内,北京市电力公司营销部相关负责人和属地供电公司用电检查员多次造访北京市地铁轨道交通指挥中心,提供用电技术支持和服务,对故障进行反复分析。地铁用电设备故障究竟是何种原因?地铁的供电设备如何设置?此次地铁故障事件,对于城市轨道交通电气安全运行有哪些警示意义?
事件回放:早高峰地铁故障大量乘客滞留
7月5日清晨,多名网友在微博上发布消息称,北京地铁1号线突发故障,造成机车双向停运,大量乘客滞留地铁站内。多个站点只许出不许进,与1号线相连的八通线也采取了限行措施。
据媒体报道,当天8时13分,地铁1号线因变电站发生故障,造成发车间隔加大。据了解,目前北京地铁全路网日客运量达到800万人次左右,其中地铁1号线日客运量160万人次左右。由于故障发生正值早高峰期间,部分车站出现大量乘客滞留情况。故障发生后,1号线所有站点均受到波及,其中,四惠东、四惠、东单、建国门以及军事博物馆等站点乘客滞留现象尤其严重。很多旅客为了上班,纷纷换乘地面公交和出租车,不少乘客向过往的小汽车寻求搭车。
“就像在车厢里罚站。”一名女乘客说,当日8时14分,她从玉泉路站上车,等了近30分钟,列车启动了,可是刚到公主坟站,又停下来,过了近10分钟还没有启动。“因为太热,大家都把手当扇子扇风,车门没关,外面的人还在不断往车里挤。”
网名为倪艺宁的乘客在王府井附近上班。“往常25分钟的路程,今天整整一个小时,8时8分进地铁,中间停了三次,在王府井下地铁时,听见广播员又在通知暂时停车。”
地铁公司有关负责人表示,事发时,地铁1号线2号变电站上游外部进入电压失压,地铁部分车站显示异常。地铁公司迅速启动应急预案,采取跨站送电方式,发车间隔由原来的2分05秒加大到5分钟左右。列车载客通过能力下降,1号线上下行列车晚点,部分车站也受到影响。8时44分,列车恢复原来的列车超速防护闭塞方式,运营秩序逐步恢复。此间,正常照明熄灭,采取应急故障照明,不影响乘客乘降。同时,地铁2号线换乘1号线丁字口也采取短时间的限流措施,并实施了短时间封口措施。
8时44分,1号线终于恢复正常运营。
北京地铁供电系统简介
地铁是城市公共交通系统的重要组成部分。目前,北京轨道交通运营线路共15条,由北京市地铁运行有限公司和北京京港地铁有限公司负责运营管理,总里程372千米,共设车站218座,其中换乘车站24座。
北京地铁供电系统的电源来自城市电网,根据用电性质区分,地铁供电系统可分为两部分,一是牵引供电系统,主要用于为地铁电动列车提供750伏直流电动力;二是动力照明供电系统,主要用于为地铁场所的照明、信号、通信、空调等辅助设施提供220伏或380伏电源。
地铁的供电模式主要有三种,一是由市电接入10千伏总配电室,由总配电室负责沿线各站点供电的集中供电模式;二是由地铁沿线市电直接引入各站点供电的分散供电模式;三是混合供电模式,即以集中式供电为主,个别地段引入市电电源作为补充。
故障原因:地铁运力达极限致内部设备故障
故障发生后,北京市电力公司立即配合地铁公司启动应急预案,派出抢修力量协助地铁公司处理故障,大大减轻了对轨道交通带来的压力。与此同时,北京市电力公司派出的专家组迅速赶到现场查看原因。
经北京市电力公司电网监测和专家组现场核实,外部电网运行稳定,电压及各项指标正常,并没有出现电压波动。专家组协助地铁公司从根源剖析故障产生的原因,明确判断为地铁内部故障造成。
据专家组调查的结果显示,随着地铁1号线运力的进一步提高,发车间隔不断缩小,高峰期间的平均发车时间达到2分05秒。这样一来,各车站区间用电负荷成叠加性增长。7月5日早高峰时间,地铁1号线运力已到极限,导致万寿路地铁站配电室过流150%。因地铁配电室安有防过流的低电压闭锁装置,直接造成为该配电室供电的上级变电站10千伏开关跳闸。
建议:地铁公司应加强安全用电管理
华北电力技术院生产技能一级专家孙一山:
轨道交通以电力为动力,这就要求轨道交通的各级电气工作人员要树立安全第一、预防为主的思想,消灭事故隐患,做好安全运行工作。比如要按照安全规程规定定期检查电气设备的状态,发现问题及时处理;加强重点部位的值守避免误碰误拉合运行的设备,并防止外力破坏;根据负荷的情况编制电气设备运行方式,以适应安全运行的要求等。
供电企业应协助轨道交通企业做好安全防范工作,如各站点报装接电时,根据轨道交通的特殊性、重要性等级,提出安全的、合理的供电方案;加强与轨道交通电气部门的联系,及时了解用户的电气设备运行情况及运行方式,电源及设备容量的配备,并根据运行状态提出合理、经济、安全的建议。
目前北京地区地铁建设处于快速发展时期,部分站点外电源在规划、占地、地面建筑物赔偿等方面无法完全满足工期需求。建议有关部门积极协调土地占用、赔偿等相关事项,指导地铁建设公司积极开展先期筹备工作,努力确保所有新建站点满足标准运行要求。
另外,由于目前城市建设步伐较快,大量土建工程实施对地铁外电源可靠运行构成了一定威胁。建议地铁运营公司针对电源路径采取有效安全巡视措施,保障不因外力破坏发生停电类事故。
声音:地铁客户是“一级重要客户”
北京市电力公司营销部客户处处长乔宏克:
在管理层面,北京市电力公司负责调度管理市电外电源线路;地铁公司负责包括总配电室、各站点电源和相关线路在内的地铁供电系统的调度、运行和应急工作。
针对地铁供电系统的特殊性和地铁场所人流密集、空间狭窄等特点,北京市电力公司对全市地铁系统安全供电问题高度重视。双方已建立日常联系沟通机制,在日常运行管理过程中,北京市电力公司按照国家电监会和国家电网公司关于重要客户管理的有关规定,将所有地铁客户均列为一级重要客户管理,并执行相应的用电安全服务标准。北京市电力公司用电安全服务人员依据《北京市电力公司用电检查通用工作标准》的规定,定期对所有地铁站点从运行管理、值班电工、电气设备等方面开展用电安全隐患检查工作,协助客户开展隐患治理工作。
近几年来,北京市电力公司与北京市地铁运行有限公司曾先后组织开展过用电安全联合检查、电力突发事件应急联合演习、状态监测等先进技术推广专项工作,进一步完善了双方的联络机制和应急处理机制。
地铁公司在长期运营过程中积累了丰富的电力运行经验,建设期即优先采用先进可靠的设备,电力运行方式充分考虑了站间联络互带能力,调度体系完善,应急处理措施规范可行,通过自备电源为通信、信号、应急照明系统提供应急电力保障,在失去系统外电源后至少可维持60分钟运行。