安全管理系統(tǒng)在廈門(mén)地鐵中的應(yīng)用

孫春桂

摘? 要：供電運(yùn)行中的作業(yè)安全監(jiān)管和作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化一直是困擾供電安全的一大難題，該文對(duì)基于珠海優(yōu)特安全管理系統(tǒng)在廈門(mén)鐵的應(yīng)用進(jìn)行研究，結(jié)合廈門(mén)地鐵供電設(shè)備的電氣防誤邏輯和安全管理制度的要求，定制了適合廈門(mén)地鐵實(shí)際情況的供電安全管理系統(tǒng)，在進(jìn)一步提高安全管理水平的同時(shí)，保證了供電運(yùn)行、檢修的工作效率。

關(guān)鍵詞：安全管理系統(tǒng);可視化接地柜;監(jiān)控主機(jī)

中圖分類號(hào)：TU991? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

長(zhǎng)期以來(lái)，廈門(mén)地鐵一直把安全生產(chǎn)作為供電專業(yè)日常工作的重中之重，倡導(dǎo)“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，其目的是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)事故的“可控、能空、在控”。廈門(mén)地鐵在供電安全管理方面都制定了詳細(xì)、完整的管理措施，但現(xiàn)行的規(guī)章制度基本都是依靠人來(lái)保障執(zhí)行，缺乏有效的技術(shù)保障，或現(xiàn)有技術(shù)措施僅關(guān)注局部功能，彼此之間缺乏關(guān)聯(lián)，整體上考慮不足，不能滿足軌道交通供電運(yùn)行安全的整體目標(biāo)要求。鑒于地鐵供電的安全事故一般都是由于在運(yùn)行倒閘操作、維護(hù)檢修中習(xí)慣性違章造成的，廈門(mén)地鐵引進(jìn)珠海優(yōu)特的安全管理系統(tǒng)，將系統(tǒng)與規(guī)章制度配套，軟硬結(jié)合，構(gòu)建一個(gè)可視化、標(biāo)準(zhǔn)化的供電運(yùn)行生產(chǎn)保障體系，進(jìn)一步提高廈門(mén)地鐵的安全管理水平。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

廈門(mén)地鐵安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，按功能需求在控制中心、車站變電所、車站控制室、接觸網(wǎng)工班駐點(diǎn)、變電工班駐點(diǎn)和主變電所等各個(gè)地點(diǎn)設(shè)置監(jiān)控主機(jī)及相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電調(diào)安全管理功能、接觸網(wǎng)可視化自動(dòng)接地功能，變電專業(yè)五防防誤操作功能，通過(guò)各站點(diǎn)通信機(jī)房接入全線綜合監(jiān)控系統(tǒng)冗余主干網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)綜合監(jiān)控的主干網(wǎng)絡(luò)接入運(yùn)營(yíng)控制中心，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中倒閘操作，維護(hù)檢修的安全管理，滿足全線供電系統(tǒng)多地點(diǎn)、多層次、多班組作業(yè)的安全管控要求。

2 系統(tǒng)功能

2.1 電調(diào)安全管理功能

控制中心設(shè)置有監(jiān)控主機(jī)和視頻工作站。

監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)操作票管理功能。電力調(diào)度可以利用監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行模擬倒閘操作，實(shí)現(xiàn)倒閘票的開(kāi)票工作，監(jiān)控主機(jī)具有五防防誤功能，保證倒閘票的準(zhǔn)確性，并具備典型票、歷史票的存儲(chǔ)和調(diào)用管理功能。

視頻工作站實(shí)現(xiàn)全線安全監(jiān)控功能和視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)視功能。電力調(diào)度通過(guò)視頻工作站的監(jiān)視功能調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)攝像頭查看各車站變電所、主變電所和接觸網(wǎng)上網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備狀態(tài)，查看地線、網(wǎng)門(mén)等設(shè)備情況，可直觀地監(jiān)視電氣設(shè)備運(yùn)行情況及操作過(guò)程。視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)視功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備操作過(guò)程，具有視頻聯(lián)動(dòng)跟蹤監(jiān)視功能，并具有事故告警視頻聯(lián)動(dòng)監(jiān)視，及時(shí)反饋給電力調(diào)度員現(xiàn)場(chǎng)故障設(shè)備運(yùn)行情況，提供一手的故障信息。

注意事項(xiàng)：監(jiān)控主機(jī)的五防防誤功能嚴(yán)禁接入PSCADA 系統(tǒng)中。電力調(diào)度的倒閘操作的時(shí)效性在日常的管理中有著很重要的作用，特別是地鐵運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)故障失電的時(shí)候，需要電力調(diào)度通過(guò)倒閘實(shí)現(xiàn)供電方式的改變，保證供電的可靠性;在日常的倒閘過(guò)程中，由于供電專業(yè)的倒閘操作都是在運(yùn)營(yíng)結(jié)束后進(jìn)行，如果電力調(diào)度采用五防主機(jī)先模擬開(kāi)票，再進(jìn)行倒閘操作，耗費(fèi)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，特別是多組檢修同時(shí)進(jìn)行的時(shí)候，會(huì)嚴(yán)重壓縮變電檢修的時(shí)間。

2.2 接觸網(wǎng)可視化自動(dòng)接地功能

接觸網(wǎng)檢修作業(yè)需要接掛地線，配合其他專業(yè)檢修也需要接掛地線，廈門(mén)地鐵由于檢修工作的需要頻繁接掛地線。1號(hào)線采用人工接掛地線的方式，具有工作繁重、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低和安全可靠性不高等問(wèn)題，特別是在配合工作量大的情況下，經(jīng)常出現(xiàn)人手不足的情況，由于接掛地線時(shí)間較長(zhǎng)嚴(yán)重壓縮檢修時(shí)間的情況。

接觸網(wǎng)可視化自動(dòng)接地系統(tǒng)在接觸網(wǎng)停電后，地線操作人員通過(guò)系統(tǒng)主機(jī)對(duì)可視化接地裝置進(jìn)行接地操作，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)設(shè)備驗(yàn)電、接掛拆除地線功能，以上操作過(guò)程均在視頻監(jiān)控范圍內(nèi)進(jìn)行，地線操作人員能夠通過(guò)攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的接地情況、上網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)的分合情況進(jìn)行確認(rèn)，保證接觸網(wǎng)接地可靠性。

可視化接地裝置上附帶了帶電顯示裝置，可以直觀地給非供電人員指示接觸網(wǎng)的帶電情況，為客運(yùn)人員及非供電專業(yè)施工人員提供視覺(jué)感觀效果。帶電顯示裝置由電壓檢測(cè)單元和信號(hào)顯示單元組成，帶電顯示裝置一端與接觸網(wǎng)正極直接相連，一端接鋼軌負(fù)極形成回路，通過(guò)電壓檢測(cè)單元采集電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理以后驅(qū)動(dòng)信號(hào)顯示單元，顯示接觸網(wǎng)正線是否帶電的狀況，較于傳統(tǒng)的可視化接地裝置取隔開(kāi)的輔助觸點(diǎn)來(lái)判斷接觸網(wǎng)是否帶電有著質(zhì)的飛躍。

考慮到廈門(mén)地鐵運(yùn)營(yíng)結(jié)束后接觸網(wǎng)全線停電的特點(diǎn)和設(shè)備投資成本，在正線在每個(gè)具有牽引變電所的車站軌旁設(shè)置4臺(tái)接地裝置、車控室設(shè)置1臺(tái)可視化監(jiān)控主機(jī)，在接觸網(wǎng)工班駐點(diǎn)設(shè)置1臺(tái)監(jiān)控主機(jī)，控制中心設(shè)置1臺(tái)監(jiān)控主機(jī)。車控室可視化監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)本站可視化接地裝置，接觸網(wǎng)工班駐點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)全線可視化接地裝置的操作，控制中心監(jiān)控主機(jī)只監(jiān)視不控制，作為接觸網(wǎng)作業(yè)結(jié)束后，安全措施撤除后的確認(rèn)工作。

鑒于停車場(chǎng)、車輛段供電方式靈活多變，可視化接地裝置邏輯閉鎖較為復(fù)雜，保留傳統(tǒng)的人工地線接掛方式，但是采用地線管理柜和固定接地樁的方式實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)作業(yè)的安全管理。接觸網(wǎng)作業(yè)人員在工班駐點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)開(kāi)地線接掛電子票，并利用電子鑰匙解鎖地線，接掛地線。

目前此系統(tǒng)待優(yōu)化的方面如下。1）本站的監(jiān)控主機(jī)只能操作本站的可視化接地柜，無(wú)法操作臨站的設(shè)備，這將導(dǎo)致接觸網(wǎng)在進(jìn)行地線接掛的時(shí)候需要安排兩組人員進(jìn)行地線接掛，或是安排一組人員在接觸網(wǎng)工班的駐點(diǎn)進(jìn)行地線的接掛管理，這樣將造成人員的浪費(fèi)。2）可視化接地裝置將接觸網(wǎng)的高壓電通過(guò)電纜引至地面，增加了觸點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。這就給對(duì)電纜的絕緣質(zhì)量提出更高的要求，對(duì)電纜加裝PVC管實(shí)行防護(hù)。

2.3 變電專業(yè)五防防誤操作功能

變電所均具備對(duì)所管轄電氣設(shè)備的安全管理功能。操作人員可檢修作業(yè)的安保措施需要在系統(tǒng)工作站上進(jìn)行模擬預(yù)演、生成操作票傳送到電腦鑰匙，在相應(yīng)的變電設(shè)備上進(jìn)行操作。變電所地線管理柜實(shí)現(xiàn)變電所接地線的強(qiáng)制、規(guī)范化管理，實(shí)現(xiàn)地線狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止接地線的誤掛、漏掛、誤拆、漏拆。

注意事項(xiàng)如下：1）五防系統(tǒng)的閉鎖邏輯必須優(yōu)于電氣閉鎖邏輯。由于現(xiàn)場(chǎng)五防機(jī)械鎖的存在，需要在原來(lái)的電氣閉鎖邏輯的基礎(chǔ)上加入機(jī)械鎖和柜門(mén)的閉鎖邏輯關(guān)系，防止操作電子票生成后，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法操作的情況，特別是地線樁在網(wǎng)柵內(nèi)的情況。2）五防系統(tǒng)電子鎖和機(jī)械鎖的設(shè)備要結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)模式進(jìn)行設(shè)置?，F(xiàn)場(chǎng)安全措施歸電調(diào)倒閘操作設(shè)備不進(jìn)行五防電子鎖和機(jī)械鎖設(shè)置，具有電磁閉鎖的門(mén)體不進(jìn)行五防電子鎖和機(jī)械鎖設(shè)置。

目前此系統(tǒng)待優(yōu)化的方面如下。1）安全管理系統(tǒng)主機(jī)電源采用交流電，一旦交直流屛進(jìn)行短時(shí)切換就會(huì)造成安全管理系統(tǒng)斷電重啟。2）現(xiàn)場(chǎng)在設(shè)置有電磁鎖的門(mén)體上設(shè)置有機(jī)械鎖，增加了安措的步驟，實(shí)際起不到任何作用，可以取消。3）變電所內(nèi)所有電氣設(shè)備上的倒閘都安裝了五防電子鎖，現(xiàn)場(chǎng)檢修的安措很大一部分都不會(huì)用到這些刀閘，只是增加檢修操作的復(fù)雜性。

3 結(jié)論

廈門(mén)地鐵引進(jìn)供電安全管理系統(tǒng)在很大程度上解決了電調(diào)倒閘票開(kāi)錯(cuò)，電調(diào)無(wú)法把控現(xiàn)場(chǎng)地線拆掛的問(wèn)題，擺脫傳統(tǒng)的人工拆掛地線方式，采用自動(dòng)接地方式，也保證變電設(shè)備檢修的安全可靠性。目前此系統(tǒng)也存在一些待優(yōu)化的地方，在后續(xù)線路的建設(shè)中，規(guī)避存在的問(wèn)題，使供電安全管理系統(tǒng)與地鐵的運(yùn)作、檢修模式相結(jié)合，真正起到安全、高效的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]肖斌.地鐵安全管理信息系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（12）：117-118.

[2]喻夏. 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的地鐵行車安全管理研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2017.

[3]劉遠(yuǎn)方.深圳地鐵運(yùn)營(yíng)安全管理改進(jìn)研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2016.