在我們的城市里,一條條晝夜穿梭的地鐵線路,構成了一張縱橫交錯的地下交通網絡。每天熙熙攘攘的人群都在這里交匯,然后流向城市的各個角落。
北京地鐵線路圖(2024年4月版)
地鐵是現代城市交通的主動脈,安全穩定運行至關重要,隨著刷臉秒過閘機、智慧屏交互、機器人巡檢等越來越多的黑科技走進地鐵站,一套穩定可靠的供電系統必不可少。
2021年4月,智能巡檢機器人在北京京港地鐵4號線馬家堡車輛段變電所內進行巡檢工作。
今天我們就來聊聊地鐵供電那些事兒~~~
先問問大家,你們知道地鐵用的電是從哪里來的?又是怎么送上地鐵的?
和我們的家庭用電一樣,地鐵本身也要向電網公司購買電力,只不過家庭的用電是220V交流低壓電。地鐵這么一個龐然大物,如果只采用常規的220V電壓,無異于“小馬拉大車”。因此,地鐵的用電通常是從電網公司引入的110kV高壓電源,再通過系統內的牽引變電所和降壓變電所把高壓電轉換成750V或1500V直流電,給人們乘坐的列車、使用的電扶梯等上百種用電設備供電。值得關注的是,地鐵的電費支出占地鐵整個人工、耗材等各項成本總和的10%左右。
國內首條“無人駕駛”地鐵——北京地鐵燕房線的牽引變電所
搞清楚了電是怎么來的,那么電又是怎樣送上地鐵的呢?目前地鐵列車的供電方式主要有兩種:第三軌供電和架空接觸網供電。
第三軌之所以叫這個名字,是為了區別地鐵行車的兩根平行鐵軌。它是安裝在地鐵線路旁邊,單獨用來供電的一條接觸軌。列車通過自身集電裝置,在帶電接觸軌的表面接觸并滑行,將電力傳導到列車上,這種集電裝置叫做“集電靴”。簡單來說,就是把列車的“集電靴”裝置搭在第三軌上,實現從地上取電。所以說,隧道里的鐵軌是不帶電的,帶電的只是第三軌。由于它就在鐵軌旁邊,為了防止人員意外觸電,第三軌一般都會由絕緣防護罩包裹著。
第三軌供電方式示意圖
再來說說接觸網供電,也就是從空中取電,這點和高鐵很相似:在隧道上方架設接觸網,車輛通過受電弓從接觸線中獲取電流。一般來說,接觸網供電會更為安全一些,畢竟電都在列車上方的線纜內輸送,不易發生觸電事故。但是接觸網的存在會影響城市美觀,而且需要架設很多電纜,鋪設難度大、費用高。
2020年5月,施工人員在上海地鐵18號線下鹽站至沈梅站線路上利用梯車進行接觸網地線調整作業
怎么區分這兩種供電方式呢?非常簡單,如果你看到地鐵像電車一樣在頭頂有個向上伸出的“辮子”,或者是在鐵軌上方有電纜供電,那就一定是接觸網供電了。如果沒有以上特征,那基本可以確定是第三軌供電。
2023年,北京地鐵6號線列車受電弓自主維修基地建成投用,可以實現列車受電弓拆解、維修、檢測、安裝等全流程自主維修
肯定有小伙伴在坐地鐵時腦補過這樣的場景:要是地鐵突然停電了怎么辦?其實地鐵停電的情況一般分為兩種:停電發生在站臺,或者列車在隧道中運行時遇到停電。試想一下,一旦電力瞬間中斷,地鐵的信號燈、列車調度、進站閘機等裝置都會失效,大量乘客被困在一片漆黑的地下隧道里,不僅容易造成運營事故,更易引發大面積人員恐慌,導致踩踏事故發生。
2019年3月18日凌晨,香港地鐵發生自通車以來最嚴重的列車相撞事故,兩列空載列車在進行新信號系統測試期間相撞
大家先不要慌,每天都在運行的地鐵究竟安不安全?地鐵作為一個重要的用電部門,它的供電與一般工業與民用的供電不同。目前國內地鐵普遍采用兩路獨立的電源雙邊供電,也就是說,當任何一路電源發生故障停電時,另外一路電源也能保證地鐵的正常供電,雙重電源保障讓地鐵的電力供給安全可靠。所以,國內地鐵停電的概率可以說是微乎其微。
國內地鐵采用的獨立電源雙邊供電示意圖
此外,供電公司也會定期對供電系統及設備進行維護檢修,保障地鐵供電安全。
2021年8月,北京地鐵供電部門的工作人員在夜間進行電纜導接工作
五一小長假
有許許多多的地鐵供電人
選擇堅守崗位
護航乘客假期出行安全
讓我們向他們致敬
參考文獻
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英大傳媒投資集團有限公司 吳迪
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