关于天津地铁6号线车辆段安全联锁系统介绍及优化建议论文_吴铁辉

摘要:系统的对天津地铁6号线车辆段安全联锁系统从架构、接口及原理等方面进行了介绍,针对系统使用过程中存在的问题进行了列举,并提出优化、提升,提高系统的智能化水平,进一步加强车辆检修送电过程中的安全操作和管控

关键词: 城市轨道交通;车辆段;安全联锁;

1.引言

随着城市轨道交通网络化规模的不断扩大,市民对公共交通的依赖日渐加强,对自身安全的关注越来越高,同时信息传播速度越来越快,安全风险或突发事件对整个网络的影响程度明显提高,突发事件不再表现为相对孤立、危害传播慢、影响范围小的特征,而是呈现为关联度高、综合性复杂、快速传播等特点,在以人为本的原则下,如何做好“事前管理”,提高运用安全监控水平愈受重视。

城市轨道交通检修基地的库房内接触轨(网)的高压系统一般与库外段场分离,设置独立的隔离开关,由车辆检修人员通过手操完成。在人为的操作中免不了因人员精神状态不集中或走错位置等导致漏、错送电的情形,轻则导致列车放炮,变电所跳闸,重则导致电客车设备烧损或供电分段绝缘设备烧损,构成安全险性事故。随着智能运维理念的泛化,如何进一步提升城市轨道交通车辆段、停车场库内区域送电准确性的技防问题日益提上日程。

2.系统架构

天津地铁6号线车辆段采用国内某厂家的安全联锁系统用于段场停车检修库房的停送电安全管理,系统利用软件、硬件的组合,充分利用逻辑判断,通过安全联锁、门控系统和视频、声光提示等,对作业过程安全管控。系统主要包括对隔离开关的管理、对三层平台的管理及流程的电子化管理,系统主要构成图1。

图1安全联锁系统架构

3.系统接口情况

电气安全联锁系统作为一个独立的系统,存在与多个专业系统的接口,根据段场隔离开关、作业平台等数量和位置,涉及的主要接口专业为电力专业、轨道专业、通讯专业、土建专业及低压配电专业等,接口情况如表2。由于设备基础的布置,改造一般比较大,因此在段场建设时尽量预留相关接口.,避免后期改造工程量的增加。

表2 安全联锁接口情况

4.系统逻辑状态

安全联锁系统在使用过程中,需要充分考虑现场现场作业的安全性、实用性和可操行性以及习惯性,设计人员结合车辆段操作人员的使用习惯定制软件。在使用过程中,作业人员向维修调度提出封挂地线或断开隔离开关申请,维修调度操作终端显示,下发允许作业票,现场作业人员根据电子钥匙接收的作业票打开对应位置的接地线、隔离开关电子锁等,进行地线封挂、隔离开关分闸作业。作业完成后设备复位,信息回传维修调度终端显示,形成电子作业单。

在作业过程中操作人员持电脑钥匙按流程时序操作,违反操作时序,流程将锁闭,无法执行下一步,同时现场操作人员只能对允许操作的点位操作,非工作点位电子钥匙失效,确保指令和执行的统一。例如对某股道接触网停电操作时,在完成隔离开关分闸操作后,应先到对应股道验电点验电,验电前用电脑钥匙打开验电点锁具,完成验电器接线,验明无电后,再用电脑钥匙打开接地点闭锁锁具,完成接地操作。

对存在作业平台的股道,平台的管理同步纳入联锁系统。需要进入平台作业时,现场人员一般需要申请平台相邻股道隔离开关分闸作业,完成验电、封挂地线后,平台出入门指示灯绿灯亮,门禁控制器允许进行刷卡开门操作,否则门禁控制器不能进行刷卡开门操作。同时平台采用时时视频监控,球型摄像机自动识别平台上人员情况,并自动跟踪,视频同步显示于调度室的终端显示器上,便于了维修调度第一时间掌握平台上人员情况。

5.系统问题与提升

车辆段现行的安全联锁系统作为对隔离开关和平台等的管理系统,在使用过程中结合实际安全风险点需要不断进行了优化和提升,在实际使用过程中天津地铁6号线车辆段安全联锁系统前期存在的主要问题如下:

与供电的接触网状态的显示装置功能重复;

接触网带电情况,采用监控辅助节点检测,通过物理判断,未直接检测网压,存在残留电压问题;

联锁电子钥匙语言音量小,智能化程度较低;

库房面积较大,通讯网络覆盖不全面或存在盲区;

以下列举部分主要改进的点:

5.1 结合供电系统,显示全面

股道带电显示,供电与安全联锁结合,采用一套系统避免二者重复显示,同时结合司乘作业,带电显示采用显示屏正反两面显示,便于列车进出库司机掌握股道送电情况。

5.2隔离开关自动化运行、监视

对于隔离开关,采用可视化装置,在接触网带电情况下自动进行网线电压监测,在接触网停电后通过分压电阻释放残余电荷。同时接地装置在与对应上网隔离开关之间设置二次接线闭锁,在确保接触网已停电的情况下,进行远控操作接地装置合闸。通过检测系统刀闸情况、网压情况和现场监控,可及时在终端显示屏上显示,实现了分合闸、验电、封挂地线自动化运行,一方面避免人员进入轨行区后反复验电等待残压下降的时间,能提高接触网作业效率,同时在闭锁关系作用下,可视化接地装置合闸时,对应上网隔离开关无法合闸送电,可进一步预防误送电事故,提高作业人员的人身安全。

5.3 智能提升,功能扩展

目前安全联锁显示终端更多的集中于综合调度处,根据现场实际使用,可进一步结合列车收发车的防护作业、库门开关状态及隔离开关现场确认工作,进一步集成功能,强化现场实际作业的监控,督促作业落实,提高安全防护范围。

6.结束语

安全联锁系统作为停送电安全防护系统,其系统的设计、施工最好于建设前期即纳入考虑范畴,减少后期改造工程量,同时结合现场实际情况和智能运维管理,系统功能随着运用需求将不断完善,同时做好大数据系统接口的兼容性。

论文作者:吴铁辉

论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期

论文发表时间:2020/4/28

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