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广东省工业设备安装公司 广东广州 510660
摘要：为了缓解地面交通繁重的压力，近年来我国的地铁建设发展十分迅速。地铁作为新型的交通工具，具有建设投资大、技术要求高、难度大等特点。电气工程作为地铁建设中的关键部分，对地铁建设的质量关系重大。文章结合地铁电气工程技术的发展，介绍了地铁电气施工的新技术，以及分析研究了在技术不断发展创新的同时，如何对复杂的电气工程施工质量进行有效的控制，保障地铁电气施工的正常进行。
关键词：地铁；电气；新技术；质量控制
Abstract：In order to alleviate the pressure of heavy ground transportation，in recent years，the subway construction of our country’s development is very rapidly.Metro as a new means of transport，possess the characteristic of high construction investment，technically demanding.Electrical engineering as a key part of subway construction，have a significant impact on the quality of the subway construction.This essay base on the development of subway electrical engineering technology，introduces the new subway electrical construction technologies.As well as the technologies evolving，introduce how to effectively control the quality of construction of complex electrical engineering problems，in order to protect the normal construction of the subway electrical engineering.
Keyword：Metro；Electrical；New technology；Quality control
2000年以后，我国地铁建设在我国开始高速发展[1，2，3]。截至2010年，我国北京、上海、广州等12座城市，已先后建成并开通运营了48条城市轨道交通线，运营里程1395公里[4]。预计到2050年，规划建设线路96条，总长达到11700公里，标志着我国地铁建设开始进入全面发展时期[5]。
电气工程作为地铁建设中的关键部分，对地铁建设的质量有着直接的影响。在地铁建设高速发展的过程中，相应的电气工程技术及施工管理却未能完全适应地铁使用的需要，制约了地铁服务质量的进一步提高，也留下了一定的安全隐患[6]。本文试总结近年来地铁建设发展中的一些新的技术及发展方向，并探讨分析了地铁电气施工的特点，以及在新的技术要求下，阐述了如何加强地铁电气工程施工的质量管理，提高地铁的服务效益的策略，以期为工程实践提供参考。
1 我国地铁电气新技术与发展方向
随着我国地铁建设技术的不断发展，建设经验的不断丰富，在地铁建设进入高速发展的同时，地铁电气工程技术也不断升级。逐步形成以地铁的驱动技术为核心的新技术体系，具体表现在以下几个方面。
1.1 接触网系统
地铁动力接触网是地铁车辆的动力系统，地铁通过接触网获取行进的动力，是地铁运行的核心技术。接触网的主要横梁指标在于电压等级的高低，在上个世纪所建成的地铁中，接触网多为DC750V，当接触网采用这个等级电压为地铁车辆提供动力时，虽然对供电设备要求较低，但是会带来供电范围小（一般每个牵引变电站的服务范围一般不超过3个地铁站）、牵引变电站建设量大、工程造价高、电气负荷不足等问题。自2000年以后设计建造的地铁接触网系统的电压等级基本上已经升级到DC1500V，供电范围得到扩大（一般每个牵引变电站的服务范围3～5个地铁站），牵引变电站建设量大大减少，由此而产生的用地和设备投资降低，车辆运行的可靠性和稳定性得到提高。接触电网的升级也要求整个电气系统的设备进行升级改造，促进系统新技术的全线发展。
1.2 驅动电流
在早期建设的地铁中，由于受技术所限，多采用的是直流驱动系统。但是直流电动机在使用中并不可靠，由于其电刷、换向器等部件在荷载波动较大或电机运转速度较快时，有可能会产生电火花，进而引起设备的短路、起火，对电机造成严重损坏，并影响列车运行的安全性。故在过去对直流电动机的维护工作量很大，资源耗费量较大，列车的正常运行也不能得到有效的保障。此外，直流电机的制造对重金属的用量较大、工艺流程也较为复杂，故价格也相对较高，一般是交流电机的3倍以上。随着新型的鼠笼式交流电机的出现，地铁驱动电流进去交流电时代。交流电动机的结构更为简单，安全性好，同时不需电刷滑环牵引地铁，减少了列车行进的阻力，列车运行速度得到进一步提升。交流电源也是在本世纪初进入我国的地铁建设，其发展十分迅速，现今交流电驱动系统已经全面进入我国正在设计建造的的地铁中，走在世界先进之列。
1.3 电气设备材料
地铁电气工程中设备材料消耗量很大，在节能环保要求的不断提高的今天，建设方对于工程建设过程中所用材料的环保节能性能要求也不断提高。因此近年来地铁电气设备材料也不断在升级，如以前使用石棉材料制作的接触器灭弧盒基本全面停止使用，因为其切削加工时粉尘对环境污染较大，对工人健康危害较大，先多改用DMC材料制作，无粉尘污染。另外，过去使用焊锡连接的电缆的接头也逐步被淘汰，因为这种电缆连接在施工加热时会产生有毒气体，污染空气。对工人健康危害较大，现多改用冷压连接，不需焊接，杜绝有毒气体的产生。此外，过去在开关器件中含镉的触头也不再使用，改用银氧化锌、银氧化锡等新型材料。诸如此类的材料升级对改善施工环境、减少污染意义重大。 2 地铁电气安装工程质量控制措施
在地铁工程中，电气安装施工环节有着十分重要的作用，是决定地铁使用质量的最关键因素，直接关系到地铁运行是否顺利与安全。但是在在施工实践中，电气施工质量管理良莠不齐，质量无法得到保证。所以加强对电气安装施工环节质量控制十分重要，为此必须制定对电气安装施工环节质量控制的相关措施，尽可能做到在保证工程质量的同时，避免不必要的资源浪费，提高项目的经济效益与社会效益。
2.1 施工前期质量控制措施
在地铁电气工程施工过程中，设计图纸是电气设备材料施工安装的重要根据，在施工前期，设计方应对现场环境进行详细的勘察，对施工开展的环境进行分析，确保施工条件的满足要求，设计内容符合相关的规范标准和工艺方法。供电方案设计、路线布置、安装方式、设备材料等应与地下结构、外观相适應。
在电气工程进入正式施工前，首先要对电气设计图纸以及其余其它专业设计内容的关系进行全面的了解与分析，并根据现行实际条件对其进行审核与深化设计。此外，充分了解电气设备材料的性能与特点，对设备材料的在施工中的可行性进行分析以及创造合适的施工条件对后期施工也是必要的。施工前期质量控制的重点主要是对施工图的全面掌握，熟悉电缆的安装方式与位置、设备容量、材料的规格与用量等多方面的信息。在此基础上，还应结合实际情况，分析各电气设备之间的安装使用关系，明确地铁电气供配电体系中的配电顺序、系统整体的负荷分布、接入方式，为电气设备的安装做好准备。另外，电气施工中要提前了解主电源、消防电源、备用电源的分布以及容量大小，确保一旦发生停电，施工重要设备还能够正常运行，保证地铁的火灾警报体系安全可靠，明确重要线路的运行和控制方式。对其它相关配套专业的规划设计也要审核细化，尽可能保证各专业施工的协调统一，预防布线不合理、预留不到位，管线交叉等问题的出现而重新布线，从全局保证出发施工的整体质量。
2.2 电气施工阶段质量控制
地铁电气工程的施工阶段一般具有周期较长、工作量大、工期紧张等特点，所以如何在成本与工期的约束下做好质量控制工作至关重要。首先要加强对电气设备安装工作人员加强专业技能培训，建立质量奖惩体系，树立安全文明意识，从主观上做好思想工作。其次对于一些关键的施工工艺、仪器设备、设计要求要明确，并严格监督检查，避免给工程留下安全隐患。常见的注意事项有以下几个：（1）设备材料进场要严格把关，确认相关材料型号规格正确、符合相关技术标准，避免劣质材料进入施工现场，这在地铁建设中尤为重要。（2）电气线路要严格按照规范要求配设，敷设过程应注意保持线路整齐、美观，对于暗敷线路则要求保证不影响地铁建筑的结构强度和外观效果。（3）施工过程中要明确电气管线与给排水管线、通风管线、通信管线其他专业设施的关系，合理商定管线的空间位置和安装次序，保证个专业必要的工作面以及施工条件，避免不必要的专业纠纷。（4）电线的接头是电路故障的高风险部位，故在电气配电过程应尽量避免接头的出现，若必须预留，则应该采用焊接压接处理，做好绝缘保护，另外在线管内敷设的导线禁止留有接头。（5）对于地铁中的配线明路应满足安全距离的要求，水平敷设的导线应在距地面2.5m以上的位置敷设，高度不足时应穿管保护，尽量避免意外损伤。（6）对于导线敷设过程中出现的导线交差现象，应做好保护措施，防止“碰线”事故的发生。（7）对于导线穿越墙壁、楼板等关键部位，应做好保护工作，防止导线与结构墙体直接接触，避免由于环境潮湿、或者墙体变形而损坏导线，如导线穿墙壁，宜采用磁管保护，同时两端出线口距离墙面应大于10mm；导线穿越楼板应加设塑料管或者钢管保护。（8）对于经过伸缩缝、沉降缝等特殊部位的导线，应作松弛处理，对于钢管布线，还应安装补偿盒，以减少建筑结构的不均匀沉降对导线的影响。（9）对于各类终端使用配件，如开关、插座等装置应注意安装高度的设计，以及检查其牢固性和美观性。（10）作为地铁的电气工程。要特别注意“五防”检查，即防锈、防腐、防潮、防热、防机械破
摘要：为了缓解地面交通繁重的压力，近年来我国的地铁建设发展十分迅速。地铁作为新型的交通工具，具有建设投资大、技术要求高、难度大等特点。电气工程作为地铁建设中的关键部分，对地铁建设的质量关系重大。文章结合地铁电气工程技术的发展，介绍了地铁电气施工的新技术，以及分析研究了在技术不断发展创新的同时，如何对复杂的电气工程施工质量进行有效的控制，保障地铁电气施工的正常进行。
关键词：地铁；电气；新技术；质量控制
Abstract：In order to alleviate the pressure of heavy ground transportation，in recent years，the subway construction of our country’s development is very rapidly.Metro as a new means of transport，possess the characteristic of high construction investment，technically demanding.Electrical engineering as a key part of subway construction，have a significant impact on the quality of the subway construction.This essay base on the development of subway electrical engineering technology，introduces the new subway electrical construction technologies.As well as the technologies evolving，introduce how to effectively control the quality of construction of complex electrical engineering problems，in order to protect the normal construction of the subway electrical engineering.
Keyword：Metro；Electrical；New technology；Quality control
2000年以后，我国地铁建设在我国开始高速发展[1，2，3]。截至2010年，我国北京、上海、广州等12座城市，已先后建成并开通运营了48条城市轨道交通线，运营里程1395公里[4]。预计到2050年，规划建设线路96条，总长达到11700公里，标志着我国地铁建设开始进入全面发展时期[5]。
电气工程作为地铁建设中的关键部分，对地铁建设的质量有着直接的影响。在地铁建设高速发展的过程中，相应的电气工程技术及施工管理却未能完全适应地铁使用的需要，制约了地铁服务质量的进一步提高，也留下了一定的安全隐患[6]。本文试总结近年来地铁建设发展中的一些新的技术及发展方向，并探讨分析了地铁电气施工的特点，以及在新的技术要求下，阐述了如何加强地铁电气工程施工的质量管理，提高地铁的服务效益的策略，以期为工程实践提供参考。
1 我国地铁电气新技术与发展方向
随着我国地铁建设技术的不断发展，建设经验的不断丰富，在地铁建设进入高速发展的同时，地铁电气工程技术也不断升级。逐步形成以地铁的驱动技术为核心的新技术体系，具体表现在以下几个方面。
1.1 接触网系统
地铁动力接触网是地铁车辆的动力系统，地铁通过接触网获取行进的动力，是地铁运行的核心技术。接触网的主要横梁指标在于电压等级的高低，在上个世纪所建成的地铁中，接触网多为DC750V，当接触网采用这个等级电压为地铁车辆提供动力时，虽然对供电设备要求较低，但是会带来供电范围小（一般每个牵引变电站的服务范围一般不超过3个地铁站）、牵引变电站建设量大、工程造价高、电气负荷不足等问题。自2000年以后设计建造的地铁接触网系统的电压等级基本上已经升级到DC1500V，供电范围得到扩大（一般每个牵引变电站的服务范围3～5个地铁站），牵引变电站建设量大大减少，由此而产生的用地和设备投资降低，车辆运行的可靠性和稳定性得到提高。接触电网的升级也要求整个电气系统的设备进行升级改造，促进系统新技术的全线发展。
1.2 驅动电流
在早期建设的地铁中，由于受技术所限，多采用的是直流驱动系统。但是直流电动机在使用中并不可靠，由于其电刷、换向器等部件在荷载波动较大或电机运转速度较快时，有可能会产生电火花，进而引起设备的短路、起火，对电机造成严重损坏，并影响列车运行的安全性。故在过去对直流电动机的维护工作量很大，资源耗费量较大，列车的正常运行也不能得到有效的保障。此外，直流电机的制造对重金属的用量较大、工艺流程也较为复杂，故价格也相对较高，一般是交流电机的3倍以上。随着新型的鼠笼式交流电机的出现，地铁驱动电流进去交流电时代。交流电动机的结构更为简单，安全性好，同时不需电刷滑环牵引地铁，减少了列车行进的阻力，列车运行速度得到进一步提升。交流电源也是在本世纪初进入我国的地铁建设，其发展十分迅速，现今交流电驱动系统已经全面进入我国正在设计建造的的地铁中，走在世界先进之列。
1.3 电气设备材料
地铁电气工程中设备材料消耗量很大，在节能环保要求的不断提高的今天，建设方对于工程建设过程中所用材料的环保节能性能要求也不断提高。因此近年来地铁电气设备材料也不断在升级，如以前使用石棉材料制作的接触器灭弧盒基本全面停止使用，因为其切削加工时粉尘对环境污染较大，对工人健康危害较大，先多改用DMC材料制作，无粉尘污染。另外，过去使用焊锡连接的电缆的接头也逐步被淘汰，因为这种电缆连接在施工加热时会产生有毒气体，污染空气。对工人健康危害较大，现多改用冷压连接，不需焊接，杜绝有毒气体的产生。此外，过去在开关器件中含镉的触头也不再使用，改用银氧化锌、银氧化锡等新型材料。诸如此类的材料升级对改善施工环境、减少污染意义重大。 2 地铁电气安装工程质量控制措施
在地铁工程中，电气安装施工环节有着十分重要的作用，是决定地铁使用质量的最关键因素，直接关系到地铁运行是否顺利与安全。但是在在施工实践中，电气施工质量管理良莠不齐，质量无法得到保证。所以加强对电气安装施工环节质量控制十分重要，为此必须制定对电气安装施工环节质量控制的相关措施，尽可能做到在保证工程质量的同时，避免不必要的资源浪费，提高项目的经济效益与社会效益。
2.1 施工前期质量控制措施
在地铁电气工程施工过程中，设计图纸是电气设备材料施工安装的重要根据，在施工前期，设计方应对现场环境进行详细的勘察，对施工开展的环境进行分析，确保施工条件的满足要求，设计内容符合相关的规范标准和工艺方法。供电方案设计、路线布置、安装方式、设备材料等应与地下结构、外观相适應。
在电气工程进入正式施工前，首先要对电气设计图纸以及其余其它专业设计内容的关系进行全面的了解与分析，并根据现行实际条件对其进行审核与深化设计。此外，充分了解电气设备材料的性能与特点，对设备材料的在施工中的可行性进行分析以及创造合适的施工条件对后期施工也是必要的。施工前期质量控制的重点主要是对施工图的全面掌握，熟悉电缆的安装方式与位置、设备容量、材料的规格与用量等多方面的信息。在此基础上，还应结合实际情况，分析各电气设备之间的安装使用关系，明确地铁电气供配电体系中的配电顺序、系统整体的负荷分布、接入方式，为电气设备的安装做好准备。另外，电气施工中要提前了解主电源、消防电源、备用电源的分布以及容量大小，确保一旦发生停电，施工重要设备还能够正常运行，保证地铁的火灾警报体系安全可靠，明确重要线路的运行和控制方式。对其它相关配套专业的规划设计也要审核细化，尽可能保证各专业施工的协调统一，预防布线不合理、预留不到位，管线交叉等问题的出现而重新布线，从全局保证出发施工的整体质量。
2.2 电气施工阶段质量控制
地铁电气工程的施工阶段一般具有周期较长、工作量大、工期紧张等特点，所以如何在成本与工期的约束下做好质量控制工作至关重要。首先要加强对电气设备安装工作人员加强专业技能培训，建立质量奖惩体系，树立安全文明意识，从主观上做好思想工作。其次对于一些关键的施工工艺、仪器设备、设计要求要明确，并严格监督检查，避免给工程留下安全隐患。常见的注意事项有以下几个：（1）设备材料进场要严格把关，确认相关材料型号规格正确、符合相关技术标准，避免劣质材料进入施工现场，这在地铁建设中尤为重要。（2）电气线路要严格按照规范要求配设，敷设过程应注意保持线路整齐、美观，对于暗敷线路则要求保证不影响地铁建筑的结构强度和外观效果。（3）施工过程中要明确电气管线与给排水管线、通风管线、通信管线其他专业设施的关系，合理商定管线的空间位置和安装次序，保证个专业必要的工作面以及施工条件，避免不必要的专业纠纷。（4）电线的接头是电路故障的高风险部位，故在电气配电过程应尽量避免接头的出现，若必须预留，则应该采用焊接压接处理，做好绝缘保护，另外在线管内敷设的导线禁止留有接头。（5）对于地铁中的配线明路应满足安全距离的要求，水平敷设的导线应在距地面2.5m以上的位置敷设，高度不足时应穿管保护，尽量避免意外损伤。（6）对于导线敷设过程中出现的导线交差现象，应做好保护措施，防止“碰线”事故的发生。（7）对于导线穿越墙壁、楼板等关键部位，应做好保护工作，防止导线与结构墙体直接接触，避免由于环境潮湿、或者墙体变形而损坏导线，如导线穿墙壁，宜采用磁管保护，同时两端出线口距离墙面应大于10mm；导线穿越楼板应加设塑料管或者钢管保护。（8）对于经过伸缩缝、沉降缝等特殊部位的导线，应作松弛处理，对于钢管布线，还应安装补偿盒，以减少建筑结构的不均匀沉降对导线的影响。（9）对于各类终端使用配件，如开关、插座等装置应注意安装高度的设计，以及检查其牢固性和美观性。（10）作为地铁的电气工程。要特别注意“五防”检查，即防锈、防腐、防潮、防热、防机械破