南京地鐵站臺門絕緣問題與處理

張進

摘要：地鐵通常采用的都是直流電機牽引供電的方式。為了防止電流對地下的管線和鋼筋結構等產生腐蝕破壞的作用，鋼軌與大地之間采取了絕緣措施，但與此同時，鋼軌與大地之間會產生一個電位差，這時地鐵的車廂外殼就存在一個電位。而站臺門的門框、門柱等一般采用的都是金屬材質，如不銹鋼、鋁合金等來保證其強度。因此，當乘客不小心同時接觸到列車車廂和站臺門時就相當于接觸到了兩種不同的金屬，從而自身產生較大的電位差。而受到較大的電位差影響時，乘客可能出現較為嚴重的身體不適，因此對于地鐵的站臺門必須要進行一定的絕緣處理。

關鍵詞：1絕緣要求；2絕緣問題；3絕緣隱患；4處理對策

1站臺門絕緣要求

地鐵站臺門絕緣前必須保證門體之間的等電位連接可靠，安裝在站臺門門體上的設備的金屬外殼及金屬保護管與門體等電位，每側站臺門門體在一點與鋼軌連接，即要求與鋼軌保持等電位。與鋼軌等電位原由主要為乘客在上車/下車時可能同時碰到站臺門的結構和車身。如果站臺門和車身的電位不一致，乘客就會受到傷害。因此，保證站臺門結構與列車車身保持同電位。通過站臺門與車身間的絕緣和接地系統來達到等電位的目的。

見圖1示。如果站臺車門與車站結構間用絕緣材料相絕緣，乘客A和乘客B是安全的，否則乘客就會遭受電擊。

1.1地鐵設計規范要求

地鐵設計規范（2013版）26.5供電與接地章節指出：站臺門與列車車廂宜保持等電位，當與鋼軌有聯接需求時，等電位要求應符合下列規定：

（1）站臺門與鋼軌應采用單點等電位連接，門體與鋼軌連接等電位電阻值不應大于0.4Ω；

（2）正常情況下人體可觸及的站臺門金屬構件應于車站結構絕緣，門體與車站結構之間的絕緣電阻不應小于0.5ΜΩ。每側站臺門應保持整體等電位。站臺門門體與車站間的絕緣電阻值要求為0.5ΜΩ，因據統計，人體的絕緣電阻值在800Ω～1000Ω間，人體感知電流平均值為1mA；人觸電能自行擺脫的電流值是10mA·s；致命電流值是30mA·s；當站臺門和車站結構間絕緣安裝時，應保證通過乘客的電流小于1mA。

1.2城市軌道交通站臺站臺門規范要求

城市軌道交通站臺站臺門規范5.3.6站臺門系統接地章節指出：

（1）當站臺門有等電位要求時，門體連接至鋼軌（即與鋼軌等電位）；（2）門體與車站結構之間的絕緣電阻大于等于0.5ΜΩ；（3）門體應保持有效的電氣連接，其總電阻值小于等于0.4Ω；（4）滑動門應與門體其他部分結構保持等電位。

從上述兩個規范的要求可以發現，站臺門設計中，宜與列車保持等電位連接，連接后站臺門門體與車站結構之間的絕緣電阻不應小于0.5ΜΩ，各門體之間的總電阻值小于等于0.4Ω。

2地鐵站臺門絕緣目前現狀

南京地鐵開通所有線路絕緣阻值會隨著時間的推移發生改變，阻值已無法滿足設計要求，根據最新一次站臺門絕緣和設備周邊情況進行排查可以發現，發現部分線路存在絕緣阻值不達標情況，具體情況如下：

絕緣問題梳理共總計237條隱患，其中絕緣隱患173條，站臺門周圍隱患64條。

綜上所述，現場絕緣和周圍異物檢查存在的問題主要有以下幾類：

（1）設備絕緣阻值低：絕緣阻值存在不達標的情況發生，基本在500V電壓測試下絕緣阻值均為0的情況，雖然歐姆檔位可以測量出阻值，但阻值較小，存在安全隱患。

（2）外專業影響問題：線路均存在著外專業影響站臺門絕緣情況，其主要影響分為以下幾類：

a）結構滲水，導致站臺門門檻底部支撐受潮，影響門體絕緣；

b）門檻下存在雜物，造成門體絕緣阻值下降，且存在安全隱患；

c）外專業設備搭接，此類隱患最嚴重，會造成打火故障發生，必須立即通知相關專業進行整改。

3站臺門絕緣隱患

3.1絕緣阻值較小隱患

站臺門絕緣阻值存在，但達不到設計規范要求，且相對較小時，存在的隱患風險主要為：

（1）站臺門與列車等電位（站臺門與軌道連接），站臺門有一定阻值，可保證站臺門與列車等電位，在外專業金屬物體觸碰時存在打火隱患，在軌電位不高的情況下基本可以保證乘車安全，但在特殊情況下（如接觸網斷開搭接站臺門）將會因絕緣阻值的大小對乘客乘車造成觸電風險。

（2）站臺門與列車未等電位（站臺門與軌道未連接），絕緣阻值較小時，在列車產生較大電壓時，根據流入人體安全電流的要求，會造成乘客存在一點的觸電風險。

3.2絕緣阻值為零隱患

站臺門絕緣阻值為零，達不到設計規范要求，主要風險為：

（1）站臺門與列車等電位（站臺門與軌道連接），由于列車外殼和大地位存有電位差，因此站臺門有一定的軌電壓，列車上的電位被直接傳輸到了站臺門上，若站臺門的絕緣設置沒有達到標準，當乘客與站臺門直接接觸時反而進一步增加了司機和乘客觸電的危險，對于特殊人群，如帶有心臟起搏器的人群也將造成傷害；

（2）站臺門與列車未等電位（站臺門與軌道未連接），站臺門絕緣無效，站臺門相當于接地線，乘客在上下車和司機進出列車室時，會產生跨步電壓，可能造成司機或者乘客觸電風險。

絕緣隱患情況下，站臺門接軌與不接軌存在很大差異，下面為其優缺點比較：

4站臺門絕緣處理對策

4.1絕緣檢查對策

為了降低設備絕緣的隱患，要求檢修規程中每季度對線路絕緣阻值進行測量，主要檢查內容為：

（1）檢查設備：檢查門體、防踏空膠條的絕緣性能，在500V直流試驗電壓下，站臺門門體和防踏空膠條的絕緣電阻≥0.5MΩ。

（2）檢查工具：500V電子兆歐表、銅導線、活動扳手、套筒扳手、內六角扳手。

（3）檢查人數：至少2人。

（4）檢查方法：a、用專用工具斷開鋼軌與站臺門連接等電位線；

b、將銅導線連接到站臺最近的電氣接地點；

c、利用500V兆歐表一端表筆連接門體，一端連接銅導線，以500V檔進行絕緣值測量。

（5）將各次測量的數值記錄在專門表格中。

4.2地鐵絕緣問題處理對策

絕緣問題處理主要有以下三個方式，具體優缺點與處理方式如下表所示：

由于門體、立柱和門檻均為金屬材質，在絕緣值不符合設計要求時，極易造成乘客觸電風險，為了解決此類問題，可對站臺門門體、立柱和門檻進行絕緣處理，具體處理方案如下：

（1）立柱和門體絕緣貼膜處理。絕緣貼膜主要位置為滑動門兩側的立柱包邊，滑動門上方的門欄可接觸面，端門可接觸的外包邊接觸面。

處理方法為：根據車站門體貼膜部位的尺寸，把對應的膜裁切好，確保夜間作業能夠有效利用；清理干凈門體立柱表面臟點污漬，用百潔布擦干凈，再均勻噴上貼膜液；把膜表面保護層撕掉，用含膠一面對著貼膜立柱表面平鋪上，保證邊角對齊；用專業擠水板擠干凈膜內水分，用百潔布收邊，最后用壁紙刀切除多余膜邊角；對貼膜部分分段烘烤，確保膜層的粘接力。如圖1所示。

（2）站臺門門檻表面進行絕緣處理，可采用耐磨復合絕緣層對站臺門踏板表面進行絕緣處理，絕緣處理的部位為滑動門門檻表面絕緣處理。處理方法為：可根據現場需要鋪貼的門檻提前進行全方位的測量，根據測量數據調整絕緣層尺寸。門檻磨損為以站臺石材一側邊緣呈扇形遞減。因此可在門體下方的范圍內，將絕緣層厚度控制在1mm，其他部分厚度為1.2—1.5mm，從而避免因摩擦導致門體開合收到影響，同時延長絕緣層使用壽命。

現場需要先期進行門檻表面清理，后進行門檻打磨處理、偶聯劑處理、安裝復合絕緣踏板、收口美化處理、絕緣檢測等工序完成安裝。完成效果如圖2所示。

5結束語

總之，在地鐵運行的過程中，站臺門出現絕緣問題是一種比較常見的現象。這種現象的出現帶有較大的危險性，必須要引起相關人員的重視。導致地鐵站臺門絕緣問題出現的原因比較多，因此必須要加強對地鐵站臺門絕緣問題的研究，提出處理地鐵站臺門絕緣問題的對策。

參考文獻：

[1]朱衛平，彭海龍，譚曉梅，城市軌道交通站臺屏蔽門，第1版，北京：中國標準出版社，2007：7.

[2]劉淼青，關于地鐵屏蔽門絕緣問題的研究分析[J]，建筑工程技術與設計，2015（10）.

[3]高飛，屏蔽門絕緣問題分析與解決方案，上海：軌道交通運營技術，2008（7）.

（作者單位：南京地鐵運營有限責任公司）