龍崗線接觸軌殘壓分析研究

龍湘暉

（中鐵一局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，陜西 咸陽 712000）

1 殘壓現(xiàn)象產(chǎn)生

2011 年9 月21 日，龍崗線收車后接觸軌停電，購物公園供電室值班人員在對(duì)購物公園-益田下行接觸軌掛接地線（J01）驗(yàn)電時(shí)驗(yàn)明有電。經(jīng)確認(rèn)，所有開關(guān)正常，驗(yàn)電器正常，帶電狀態(tài)維持了約一個(gè)小時(shí)。在此之后，J01 處停電驗(yàn)電時(shí)，驗(yàn)電器亦時(shí)有動(dòng)作，時(shí)間約1 分鐘左右。用萬用表對(duì)此處測(cè)量電壓，最高可達(dá)直流300V，其余三處均無電壓。在后續(xù)的幾個(gè)月里，在全線的其它站也時(shí)有出現(xiàn)，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)及理論分析，我們找出產(chǎn)生殘壓的原因，并研究有效的解決辦法，解決施工生產(chǎn)中的一項(xiàng)安全重大隱患。

2 接觸軌殘壓原因分析

2.1 相鄰高壓交流電纜產(chǎn)生感應(yīng)電，高壓電纜與接觸軌平行敷設(shè)，可能對(duì)接觸軌產(chǎn)生感應(yīng)電壓。從現(xiàn)場(chǎng)來看，接觸軌帶電、停電作業(yè)施工已進(jìn)行將近一年，接觸軌結(jié)構(gòu)，電纜敷設(shè)并沒有改動(dòng)，若是線路殘壓或是電感應(yīng)，不應(yīng)只有在9 月21 日才發(fā)生，而且相鄰的三個(gè)掛接地點(diǎn)無電壓值。而且每當(dāng)驗(yàn)電器測(cè)量時(shí)，接觸軌電壓迅速下降，而且頻率并非工頻50Hz，所以相鄰高壓電線引起的感應(yīng)電壓原因可排除。

2.2 掛接在接觸軌上的電氣設(shè)備（如帶電顯示裝置）結(jié)構(gòu)性損壞，向接觸軌反送電。接觸軌停電后對(duì)帶電顯示器等設(shè)備進(jìn)行檢查，并未發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況。后將帶電顯示器電源開關(guān)斷開，與接觸軌連接電纜解除，殘壓情況依舊發(fā)生。所以由接觸軌上的電氣設(shè)備故障，向接觸軌反送電情況亦可排除。

2.3 線路殘壓，DC1500V 線路停電后，由于接觸軌及電纜較長(zhǎng)，存儲(chǔ)較大電荷量，在天氣干燥時(shí)，容易形成殘壓。

西延段接觸軌從2011 年2 月低開始帶電運(yùn)行，沒出現(xiàn)停電驗(yàn)電有異常情況，直至9 月20 日晚，購物公園01 號(hào)接地點(diǎn)（下簡(jiǎn)稱“購01”）出現(xiàn)第一次停電驗(yàn)電仍然有電的情況。通過查詢天氣記錄，從9月17 日起深圳開始入秋，降水減少，相對(duì)濕度也開始下降。殘壓從10 月起，購01基本每次測(cè)量都有殘余電壓。

除購01 點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有殘壓外，其他站個(gè)別接地點(diǎn)偶爾亦發(fā)生過驗(yàn)電仍帶電的情況（接觸軌驗(yàn)電器的啟動(dòng)電壓為DC120V）。對(duì)全線地線掛設(shè)點(diǎn)進(jìn)行殘壓測(cè)量，發(fā)現(xiàn)各個(gè)掛接地點(diǎn)亦有或大或小的殘壓情況，說明接觸軌殘壓情況全線大部分地點(diǎn)都存在。

表1

通過分析發(fā)現(xiàn)，接觸軌殘壓的形成與線纜長(zhǎng)度，天氣濕度關(guān)系比較密切。

圖1 裝置一次接線原理圖

3 解決方案

在試驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)接觸軌帶電顯示裝置對(duì)殘余電荷的釋放也可起到很大的作用。在益田站站后延長(zhǎng)線中，帶電顯示器與停車線接觸軌連接。

在找到殘壓產(chǎn)生的原因后，測(cè)試組又積極研究有效的解決辦法，通過反復(fù)試驗(yàn)，找到了通過驗(yàn)電器長(zhǎng)時(shí)間（數(shù)分鐘時(shí)間）觸碰接觸軌，可有效釋放殘余電荷的方法，使得殘壓的問題不影響停電掛地線的操作。

另外也發(fā)現(xiàn)接觸軌帶電顯示裝置對(duì)殘余電荷的釋放也可起到很大的作用。

結(jié)語

通過現(xiàn)場(chǎng)大量的測(cè)試數(shù)據(jù)及理論分析，測(cè)試小組排除了高壓設(shè)備漏電的可能，排除了環(huán)網(wǎng)電纜感應(yīng)電壓的可能，最后得出電壓是由于接觸軌上殘余電荷未有效釋放產(chǎn)生殘壓的結(jié)論，跟天氣干燥狀況，接觸軌與1500V 電纜連接方式、地形結(jié)構(gòu)等有關(guān)。

通過此次研究，我們提出了對(duì)殘壓的觸碰接觸軌驗(yàn)電方法。同時(shí)建議在殘壓情況比較明顯區(qū)段加裝帶電顯示裝置來消耗殘余電荷。

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