摘要：为了缓解城市地面交通拥堵现象，全国各大城市大规模新建城市轨道交通工程。电力系统是城市轨道交通的基础和前提，只有电力系统正常，才能确保轨道交通的正常、有效运行。由于轨道交通运行的环境十分复杂，电力系统运行过程中受到自身缺陷以及外在环境的影响，很容易出现电力系统故障，影响到地铁列车的安全有效运行。文章主要分析了城市轨道交通电力系统故障原因和类型，并根据故障原因提出了相应的解决方案。
关键词：城市轨道交通 电力系统故障 应对策略
地铁具有运量大、准点、环保等优点，有效缓解城市地铁交通拥堵的问题。近年来，全国各地超过30多个城市开始兴建地铁工程。电力系统是地铁工程运行的关键系统，它为地铁列车运行提供电力电源，如果电力系统出现故障，停止供电，那么列车将无法运行。所以电力系统对地铁正常有效运行至关重要，地跌运营单位一般非常重视城市轨道交通电力系统的安全性，及时预防电力系统运行过程中可能出现的故障，并预先采取有效的措施，防止故障发生[1]。
1城市轨道交通电力系统故障原因
城市轨道交通电力系统故障问题比较多，根据故障发生的主要原因可以分成电压触电和电气火灾。
1.1电压触电
电压触电是城市轨道交通电力系统故障的常见问题，电力系统作为城市轨道交通关键环节，电力系统的正常有序运行，直接关系到城市轨道交通的正常、安全运行。所以，城市轨道交通对电力系统的维护十分频繁，这一定程度上增加了电力系统电压触电的概率。造成这种现象的主要原因有地铁车站工作人员在维修的时候，没有按照维修要求和操作标准进行，导致故障的发生。比如2017年12月7日深圳市地铁11号线发生故障，导致列车停运，一人死亡，造成此次故障的原因是施工单位违规作业，导致故障的发生。另外，地铁车站电力系统本身存在一定的缺陷，我国城市轨道交通发展的时间比较短，与西方发达国家相比，相关技术还不是很成熟，所以电力系统设计还存在一定的问题，电力系统运行一段时间以后，这些缺陷显示出来，导致电压触电故障，从而影响到城市轨道交通的正常运行。
1.2电气火灾
电气火灾主要是由于电力系统电路故障导致的火灾，电路发生火灾后果十分严重，可能引发严重的火灾安全事故。造成电气火灾的原因主要有以下几点：
①变压器故障，由于城市轨道交通工程一般在地下，地下环境比较复杂，变压器在运行过程中受到环境的影响，绝缘体出现破裂，绝缘油泄漏等问题，导致电路起火;
②电力系统电力设备电线焊接质量不合格，电阻阻值过高，导致电线温度不断升高，当电线温度超过了电线限值，那么就会发生电力火灾;
③电力系统开关接触不良造成的火灾。电力系统作为城市轨道交通的基础设施，为了确保电力系统的有效运行，地铁车站工作人员定期对电力系统进行管理和检修。在检修过程中，频繁操作开关设备，可能导致开关设备松动，从而引发电力火灾[2]。
2城市轨道交通电力系统故障类型分析
2.1直流电缆故障
根据相关统计，我国大部分城市轨道交通电力系统的直流电缆故障大致可以分成以下几类：
①电力电缆线路受到电动力的影响。在铺设平行电缆的时候，如果电缆没有固定好，那么一旦经过电路的电流比较强，那么就会出现电流短路造成的线路跳闸现象，这个时候电力电缆受到电动力的影响，会出现强烈的晃动并撞击到电缆设备的连接点上，从而导致线路短路发生;
②城市轨道交通电力电缆在施工过程中，由于操作不当造成线路接口接触不良或者电力电缆的绝缘体损伤。电力系统投入使用一段时间以后，受到外界环境的影响，线路可能受潮，从而导致间接性短路故障。
2.2交通设备故障
城市轨道交通在运行过程中，如果通信系统、控制系统、调度系统出现故障，可能导致列车操作失控，造成列车脱离原先的轨道，出现车辆碰撞等危险行为，从而引发了严重的交通安全事故。城市轨道交通在运行过程中，设备出现任何问题，都可能引发故障。比如车辆的安全标志不明显，那么可能导致列车伤人事故。国城市轨道交通运转空间比较小，连接地面的安全通道长而且复杂，一旦发生火灾，火势迅速蔓延，有毒气体快速扩散，给乘客人身安全造成重要威胁。
2.3直流开关跳闸
城市轨道交通部分电力设备是直接暴露在室外，这些电力设备在运行过程中，很容易受到雷击引起直流开关跳闸。雷击分为直接雷击和感应雷击。直接雷击指雷电直接电击电力电缆导线、电线、接触线，使得城市轨道接触网的过电压超过设计值，对接触网设备造成损害。感应雷击指雷电击中露天接触网以后，对接地系统释放大力的电流，并在空气中形成强大电磁场，电磁场在接触网中产生数百伏到几千伏的感应过电压，从而引起电力系统跳闸事故。
