地铁低压动力照明系统的测试及优化措施研究_邵松.pdf

照明工程 2023 年 第 1 期 总第 176 期 光源与照明48地铁低压动力照明系统的测试及优化措施研究邵 松中铁十二局集团电气化工程有限公司，天津 300300摘要：地铁低压动力照明系统是地铁项目中必不可少的内容，也是维持地铁站运行的基础内容。因此，有必要对地铁低压动力照明系统的测试和优化工作进行研究，深入分析地铁低压动力照明系统测试的条件和内容，并对当前融合了物联网技术的智能动力照明系统进行测试。同时，依据研究内容对地铁低压动力照明系统的优化措施进行拓展分析，尽可能整合电容量相近的设备，从而减少电力配件和线缆的投入，并且因地制宜地选定双电源切换箱的布置位置和数量，对地铁客运站的低压动力照明系统进行综合性的优化，在节省电力资源的同时保证地铁低压动力照明系统的稳定性是研究的重点。关键词：地铁照明；低压动力照明；照明测试分类号：U231+.910引言截至 2022 年 11 月，我国整体的地铁运营里程已经达到 10 000 km。其中，北京、上海等特大城市的单个城市地铁里程达到了 800 km，并且还在逐年增长。由此可见，地铁已经成为我国大部分城市发展过程中不可或缺的轨道交通项目。在当前的时代背景下，不仅是北、上、广、深等特大城市在进行地铁建设，其余的中小城市也开始在城区规划中增加地铁项目的建设。地铁低压动力照明系统作为地铁项目建设的最基础部分，直接影响着地铁项目整体的资源投入和地铁项目在未来运行过程中的稳定性。需要对当前的地铁低压动力照明系统进行研究，以减少不同城市的地铁项目建设过程中的差异性，使得地铁项目能够在城市运行过程中提供稳定的交通服务，同时保证地铁项目的长久盈利。1地铁工程概述地铁工程一般根据不同城市的不同客运要求和城市的具体地理条件进行设计和施工，存在各种各样的建设方案。在中大型城市，地铁站的建设一般采用地下三层的岛台式建设方案地下三层指的是站厅层、站台层和设备层。这种地铁建设方案是当前较为先进的建设方案，也是设计施工难度较高、电力配件使用较多且参考意义较大的方案，文章对此方案进行研究。以某市地铁站为例，该地铁站共设置了 3 个出入口、2 组风亭和 1 个安全出口。在电力系统的规划和布置方面，电力设备的用电设备层设置了 2 个端口，其中 1 个为小轴端，1 个为大轴端。2 个端口分别配套设置了 1 台通风空调来为电力设备实现散热等维护工作。减压变电所设置在用电设备层的大轴端，减压变电所主要负责整个地铁站的动力和电力，同时提供相邻半程区间内的电力。照明配电箱作为最基础的电力设备，在站厅层、站台层和设备层的两端都有设置，可以提高电力传输效率。2地铁低压动力照明系统的测试方法2.1 测试前的准备工作2.1.1 确保电路元件、接线及系统功能正常地铁低压动力照明系统的测试是一项基础性工作，也是一项涉及众多电路元件、关乎电力系统稳定性的重要工作。要对地铁低压动力照明系统进行测试，首先，需要保证地铁低压动力照明系统的电路元件全部安装完成，并且在对单个电路元件进行单体测试时，所有电路元件的功能效果达标。只有这样，后续对低压动力照明系统的系统性测试才能够展示出真实的反馈效果，从而帮助改善地铁低压动力照明系统的结构和稳定性。其次，还需要保证地铁低压动力照明系统电力元件之间的接线回路都符合操作标准，不能出现漏接线或者重复接线等问题。假如存在这些问题，会导致测作者简介：邵松，男，本科，助理工程师，研究方向为铁路电气自动化。文章编号：2096-9317（2023）01-0048-03光源与照明 总第 176 期 2023 年 1 月 照明工程49试工作无法完成，得不到相应的测试结果。最后，需要保障所有回路测试的区域型小系统能够实现正常功能。完成这三项工作是进行整体电力系统测试的前提。2.1.2 彻底清洁地铁低压动力照明系统完成上述工作以后，还需要对地铁低压动力照明系统进行彻底的清洁。在地铁电力系统施工过程中，金属或其他材质的杂物会附着在电路元件或者线缆接口等区域，并且最终影响整体系统的测试结果。在电路系统架设和施工完成以后，对所有的临时接线都需要进行彻底的清理。总之，为了实现精确的测试，得到准确、有参考意义的电力系统反馈结果，需要尽可能稳定地铁低压动力照明系统在正常投入运行后的系统形态，要事无巨细地进行相关电器元件和线缆的清理工作，为后期电力系统运行打下良好基础。2.1.3 准备消防和电力维修器材在完成上述两项工作内容之外，还需要在测试过程中准备相应的消防和电力维修器材，防止测试过程中的意外事故对地铁低压动力照明系统造成较大的影响和损害。2.2 测试内容2.2.1 箱、柜主回路受电测试地铁低压动力照明系统测试的关键内容之一是箱、柜主回路受电测试。其中，主回路测试是地铁低压动力照明系统测试中最重要的测试内容，主回路承载的线路众多，同时综合了地铁低压动力照明系统中所有的电路元件，完成箱、柜主回路受电测试，就表明地铁低压动力照明系统符合设计要求，这是地铁低压动力照明系统稳定运行的前提条件。箱、柜主回路受电测试的内容包括：在箱、柜主回路受电之前进行绝缘检测工作；对照明回路受电进行试运行；切换测试。（1）受电前绝缘检测工作要求在测试过程中拆除准备测试部分的电缆，使用欧兆表检验开关等电力设备的绝缘性能。相关电子元件在绝缘测试中的数值要与绝缘标准数值一致。然后需要将负载端断开，测试开关的电压和相位的实际位置，从而保证主回路的绝缘性，在此基础上再利用万能表测试进线端的实际电压值。等到电压值达到规定值后，后续的相位部分的电压测试工作才能够开展。（2）在照明回路受电测试工作中，需要为照明系统的配电箱充能，同时打开照明系统的所有开关，观察和检测照明系统的运行状态。如果相应所有灯具亮起，则表明照明回路受电试运行通过。（3）切换测试需要在测试时断开互投设备和馈送设备上的开关，将受测试的电子元件线路切换到互投设备的开关控制回路上，随后对其进行手动控制。假如手动控制能够正常实现，则表明此部分电力元件与电路处于正常状态。在此过程中，需要断开常用电源，启用备用电源，同时检查指示灯是否正常亮起。在使用备用电源后，需要注意互投设备的电压，保证使用备用电源测试时相应设备的电压值处于正常电压标准数值区间。在按下分闸按钮之后，万用表测量所得到的电压值应当为零，否则就说明电路存在异常。在测试完成后，对户头装置进行开关互换的操作将其调整到自动位上，在此工作过程中必须保证常用电源处于断开状态。2.2.2 应急照明电源测试应急照明电源测试工作主要包括断开 EPS 屏内的总开关和反馈开关，保证指示灯亮起；用万用表测量馈送开关上口的电压值，确保电压值处于正常的区间范围内；断开电源开关和总开关，将直流电改成交流电来测试逆变器的工作效果；断开设备总开关，接通交流电源，确保交流电源能够为应急照明系统供电。在多项针对应急照明系统的测试中，电子元件的电压值要在不同的测试状态下都处于正常电压区间内3。在供电模式切换的过程中，要保证应急照明电源系统的切换时间在规定的时间区间内。这样才能够保证在地铁站后续运行过程中出现突发状况的时候，应急电源始终能够发挥其应急照明的功能，防止由应急照明系统故障导致的意外。2.3 智能动力照明系统测试除了上述测试工作外，对地铁站的智能动力照明系统也需要进行相应的测试工作。智能动力照明系统与传统照明系统不同，添加了众多的智能控制部件，这部分测试工作需要确保智能照明系统的自动切换和照明功能能够与传统的手动控制功能兼容，并且可以实现自由转换。智能动力照明系统的测试需要在多场景模式下进行，需要仔细排查智能动力照明系统和手动控制系统的冲突。在测试过程中，要注意保持网络的畅通，避免网络延迟等问题导致智能芯片不能够及时接收控制指令，从而使得测试结果出现偏差，或者使手动控制模式的测试结果与智能模式的测试结果冲突。照明工程 2023 年 第 1 期 总第 176 期 光源与照明503地铁低压动力照明系统的优化措施3.1 对设备要求相近、使用时间段相斥的设备进行线路整合为了减少地铁低压动力照明系统的资源投入和资金投入，同时保证地铁低压动力照明系统运行的稳定性，要对设备要求相近、使用时段不冲突的设备进行线路整合。典型案例是统一空调设备和采暖设备的配电回路。在地铁站，夏季的空调设备和冬季的采暖设备基本都保持在三级负荷状态，而且夏季空调设备和冬季采暖设备的使用时间完全相斥。在这样的情况下，为空调设备和采暖设备分别设置配电回路会造成资源的巨大浪费。加上地铁站能容纳的人数较多，其对制冷和制热设备的线缆和电子元件都有较高的要求，在建设过程中会产生不菲的费用。统一空调设备和采暖设备的配电回路，可以使相关的电子元件和线缆常年处于正常的工作状态下，防止因为外部环境等出现电子元件的受潮短路等意外情况，这对于地铁低压电力系统有较好的维护作用。在进行负荷计算和电缆选型工作时，要按照不同工作的最大电力容量值选择相匹配的设备规格，这样才能够保证空调设备和采暖设备的正常运行，从而保证地铁站的正常运行。3.2 因地制宜地选定双电源切换箱的布置数量地铁站在双电源切换箱的配置上基本都采用同样的模式，即在站台两端同时布置双电源切换箱。但是不同城市的客流量并不相同，在部分人流量较小的城市采用这种两端同时布设双电源切换箱的模式会造成巨大的浪费。在实际使用过程中，大多数情况下工作人员仅仅会使用到其中一端的设备，导致另一端的设备长期处于空置状态，反而不利于保养维护。假如只在站台的一端布设双电源切换箱，既可以满足区域照明要求，同时也节省了众多的电力元件和线路线缆，并且降低了整体的电路维护难度，这对于部分地铁站是比较合理的设计。3.3 优化地铁客运站的低压动力照明系统车站照明的优化也是一个系统性的工程，车站照明涉及的电子元件众多，不同区域的照明装置一般需要设置特定的接触器，每一个接触器两侧还需要设置相应的断路器来保证不同回路的电器元件的安全性，防止因为设备或者电力系统短路等情况导致设备烧毁。但是这种设计方式导致地铁站照明系统中的设备数量急剧增加。同时，众多的电力元件也增加了电力系统出现异常的可能性。针对这个问题，可以取消接触器进线端的断路器来增加接触器的额定电流，从而减小电力电路发生故障的可能性。4结束语城市化建设一直是我国在当前时代背景下的基本国策，城市化建设对于我国整体的经济发展和产业整合有着巨大的促进作用。随着城市化建设工作的不断推进，现代先进技术也在发生着日新月异的发展，不论是互联网技术还是各类基建技术，都在与时俱进地发展。地铁作为城市修建过程中的轨道交通项目，对城市发展起着至关重要的作用。地铁低压动力照明系统既影响着地铁站的正常运行，也影响着地铁项目的直接成本。通过优化地铁低压动力照明系统的测试工作和项目设计方案，可以节省相关成本，物尽其用，减少资源浪费，助力城市化建设。参考文献1 宋吉鹏.地铁运营初期部分机电设备精细化运行时间表制定策略J.城市轨道交通研究,2021,24(9):159-164.2 向泽锐,徐剑,支锦亦,等.环境友好的地铁列车车内旅客界面照明设计与评价方法J.装饰,2020(2):112-115.3 吴铁保.城市轨道交通车站智能照明控制系统设计研究J.光源与照明,2022(5):77-79.4 潘元欣.北京地铁13号线清河站两端地上区间照明方案研究J.铁道标准设计,2021,65(2):142-146.5 孙冬云.地铁智能照明系统现存问题与优化措施J.光源与照明,2022(2):98-100.6 贺丽.基于物联网技术的智慧照明在地铁车站的应用J.智能建筑与智慧城市,2022(8):175-177.7 李官未,杨春宇,李娟洁,等.智能照明控制系统在地铁车站的应用分析J.灯与照明,2017,41(4):6-8.8 沈瑞田,余玉梅.LED综合节能照明装置在地铁工程中的应用J.都市快轨交通,2012,25(2):87-90.