地鐵牽引供電回流系統(tǒng)主要問題分析

占超

摘要：將城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)引用到地鐵工程之中，能夠?yàn)榈罔F的運(yùn)行提供充足的電力能源。本文主要圍繞城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)展開全面的分析研究，并針對(duì)直流回流系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中極易出現(xiàn)的問題進(jìn)行闡述，運(yùn)用專業(yè)的理論對(duì)導(dǎo)致問題發(fā)生的根源加以判斷，希望能夠?qū)ξ覈?guó)地鐵建設(shè)工作的開展有所助益。

關(guān)鍵詞：直流牽引供電系統(tǒng);直流回流系統(tǒng);鋼軌電位;雜散電流

一、直流牽引供電回流系統(tǒng)主要特點(diǎn)

因?yàn)橹绷骰亓飨到y(tǒng)電流量十分巨大，鋼軌結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的內(nèi)阻，需要擔(dān)負(fù)回流鋼軌電位的不斷提升的壓力，再加上車輛行駛密度較高以及機(jī)車啟動(dòng)十分頻繁，機(jī)車位置處周邊軌道電位快速提升到最大極限參數(shù)，臨近變電所周邊的負(fù)極回流地區(qū)范圍內(nèi)軌道的電位達(dá)到了最小參數(shù)，軌道電位在超出標(biāo)準(zhǔn)之后，OVPD會(huì)自動(dòng)將鋼軌安設(shè)在地表，這個(gè)時(shí)候軌電位為0，從而在保證人員安全的基礎(chǔ)上，也確保了地鐵的正常運(yùn)行。土建工程結(jié)構(gòu)通常都會(huì)保持在鈍化狀態(tài)下，如果其極化電位維持在正常水平的時(shí)候，在整個(gè)回流系統(tǒng)中，鋼軌回流占據(jù)主導(dǎo)地位，并且會(huì)有少量會(huì)借助地層來實(shí)現(xiàn)回流，確保車輛的安全行使。

二、直流回流系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

在相關(guān)規(guī)定中明確的指出了，鋼軌的電位在保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的時(shí)候，不會(huì)對(duì)人員身體健康造成任何的損害。正線軌道電位保持在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)候，能夠有效確保地鐵的穩(wěn)定運(yùn)行，大部分的地鐵線路雙變供電的時(shí)候，工作人員往往都會(huì)依據(jù)90V這一標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)正線軌道電位加以控制，如果是大雙邊供電的時(shí)候，需要依據(jù)120V的標(biāo)準(zhǔn)來加以控制。但是部分已經(jīng)建造完成的線路中，出現(xiàn)鋼軌電位異常升高的情況十分頻繁。其次，部分線路中存在漏電的情況，如果不能有效解決，勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的能源損失的問題。再有，針對(duì)走行軌道保護(hù)地的電位差實(shí)施切實(shí)的檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)電位差超出規(guī)定范圍的時(shí)候，需要立即進(jìn)行調(diào)控，這樣才能確保車輛形式的安全性和穩(wěn)定性。

三、回流系統(tǒng)相關(guān)問題主因分析

（一）雜散電流增大原因分析

經(jīng)過對(duì)大量的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究我們發(fā)現(xiàn)，軌道過渡給地表的電阻大小是導(dǎo)致電流分散的主要根源。通常人們都是利用絕緣墊來將軌道與道床進(jìn)行連接的，但是因?yàn)樗淼纼?nèi)的環(huán)境十分惡劣，諸如：空氣濕度較大，大范圍積水的問題十分嚴(yán)重，都會(huì)對(duì)絕緣性能造成損害。軌道電位的逐漸提升以及車流量的不斷增加，導(dǎo)致軌電位升高與雜散電流擴(kuò)散，互相交織而形成惡性循環(huán)，如果不能夠切實(shí)解決，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。

（二）投入OVPD和排流柜后問題分析

OVPD長(zhǎng)時(shí)間接地與直流系統(tǒng)為不接地系統(tǒng)相矛盾，會(huì)抬升其他位置的鋼軌電位，增加該區(qū)段的人身安全隱患，務(wù)必要加強(qiáng)重視，采用適當(dāng)?shù)姆椒▉磉M(jìn)行管控，避免造成危險(xiǎn)事故。

四、應(yīng)對(duì)措施

（一）降低鋼軌電位

在我國(guó)城市化建設(shè)工作得到顯著發(fā)展的影響下，城市鐵路線路工程數(shù)量在逐漸增加，已經(jīng)建造完成的城市鐵路線路工程車輛運(yùn)行情況已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，在進(jìn)行客流量預(yù)測(cè)工作的時(shí)候，需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況來保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。這樣才能為配套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的信息，盡量降低回流線路中的電阻，從而提升能源的利用效率，保證車輛行駛能源供應(yīng)的充足和穩(wěn)定。要想保證車輛的正常穩(wěn)定，最為重要的是要對(duì)回流通道內(nèi)回流線以及電纜的安設(shè)進(jìn)行定期檢查。

（二）減少雜散電流排放

大范圍的運(yùn)用抗老化以及抗腐蝕較強(qiáng)的絕緣材料，增強(qiáng)軌道對(duì)地的絕緣能力，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)隧道內(nèi)的空氣濕度進(jìn)行控制，為車輛的運(yùn)行創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。針對(duì)各個(gè)重點(diǎn)隧道工程區(qū)域，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整軌道與地表之間的距離，并且可以在隧道兩邊安設(shè)專門的導(dǎo)通設(shè)備來提升車輛運(yùn)行的安全性。在道床與主體結(jié)構(gòu)二者接觸面涂抹新型絕緣物料，利用絕緣部件對(duì)道床進(jìn)行加固處理，提升絕緣性能。

（三）解除OVPD頻繁動(dòng)作閉鎖

解決高頻率動(dòng)作閉鎖問題，可以利用降低開關(guān)過程中電壓的方法來加以解決，并可以針對(duì)重點(diǎn)部件的性能進(jìn)行檢查，提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

五、結(jié)語

地鐵直流牽引供電系統(tǒng)內(nèi)的電流電壓情況與電流流量多少存在密切的關(guān)聯(lián)，將走行軌道當(dāng)做是回流通路，盡管能夠有效地降低工程整體成本，但是也會(huì)造成許多問題。根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息我們總結(jié)出，針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化完善可以從下面幾個(gè)方面入手：首先，需要針對(duì)接觸網(wǎng)短路以及重點(diǎn)核心設(shè)備加強(qiáng)絕緣性的優(yōu)化工作，引用前沿技術(shù)來確?；亓魍返捻槙?。其次，鋼軌電位核定，要具備充足的余量來保證行車的穩(wěn)定性。

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