城市軌道交通車輛接地方案研究

劉風春 張野

摘要：近年來，隨著經濟社會的發展和科技的進步，城市軌道交通的到了大規模的普及，其具有容量大，速度快的優勢，極大的促進了城市交通的發展，了保障城市軌道交通的安全運行，必須采用可靠合理的車輛接地措施。本文主要對城市軌道交通的接地方案進行分析研究，希望對相關行業有指導和借鑒意義。

關鍵詞：城市軌道交通;車輛接地方案;研究

引言

隨著我國現代化的腳步不斷加快，城市化早早提上了日程。我國家庭汽車擁有量逐年增加，汽車的使用為人們帶來了出行便利，同時也存在相應的問題，如造成城市交通堵塞、尾氣的排放對城市環境造成污染等。為了解決這些問題，各類城市軌道交通被研發并廣泛采用。城市軌道交通的普及，不僅美化了城市環境，還大大減輕了城市交通壓力，緩解了交通堵塞狀況，已被廣泛應用于城市。保證城市軌道交通車輛的安全可靠運行，要求相關工作人員定期檢查電氣系統的接地情況，保證車輛運行體系的穩定與安全，從而為人們的出行提供便利。

1城市軌道交通車輛體系的構成部分

1.1牽引和制動把控體系

牽引和制動把控體系是相應構件種必備的一部分，其是車輛把控技術的關鍵環節，因而相應的效能和城市軌道車輛的運行狀況密切相關，為了減少車輛運行時間以及縮短列車行車間隔，從而增強運輸功能，規范車輛務必擁有相應穩固的功能以及相應的效果。

1.2輔助供電體系

輔助供電體系主要涵蓋三相交流類型的供電體系和直流類型的供電體系;其中直流類型的供電體系又劃分成直流類型的用電配備以及蓄電池和整流裝置，另外的充電操作由充電機與蓄電池承擔;而三相交流類型的供電體系，則負責向起牽引功能的變流器通風機等車上配置輸出。

1.3車門把控體系

車門把控體系主要作用于控制車門的開關動作，其涵蓋把控電路、實施部分及把控開關。要想達到對車門便利開合的效果，就務必要切實分析車門的機械架構，清楚軸心體系與子體系等體系把控部件構成，保證連接軌道車輛的總線始終狀態良好，進而達到把控數據與信息的傳送與共享，協助子體系把控部件以操作車門的開合動作。

2城市軌道交通車輛系統接地的分析

2.1工作接地的分析

所謂的工作接地主要包括兩部分，即低壓與高壓回流。高壓回流的工作接地有助于將接觸網中電流引導到鐵軌中，然后再經過相關程序的處理之后使其再次回流到變電站中，進而保證城市軌道車輛的運行能夠始終處在相對穩定和安全的回路中。值得一提的是，相關人員在對高壓回流工作地進行設計的過程中應該將接觸網中的所有電流確定下來，確保電流都能夠成功的回流到電源中，以此便能夠保證車輛在正常運行的過程中不會對電氣系統造成任何的破壞，人員觸電的情況也能夠得到有效的避免。然而，低壓回流工作地在很大程度上可以將精準的電位提供給低壓電路，是雜散信號電流集中進行回流的重要通道。

2.2屏蔽接地的分析

城市軌道交通車輛的屏蔽接地主要有趨膚效應和電場屏蔽。其中，趨膚效應即是交變電流在經過導體過程中，由于感應作用導致導體表面中通過的電流出現不均勻的情況，越接近導體表面經過的電流密度越大。因此，城市軌道交通車輛正常運行時出現的頻率越高，趨膚效應就愈發明顯，這就要求設計人員在選型工作中應選擇表面積較大的編制接地線，以此確保城市軌道交通車輛的安全運行。例如在某城市軌道交通車輛項目中，關于屏蔽接地問題，選用了雙重屏蔽電纜，以內層屏蔽作為信號回流線，讓地環路產生的電磁干擾經過外屏蔽層，而信號電流會通過2根導線的表面。然后屏蔽層中的干擾會因為自身大小和方向相一致的關系經過互感感應流向2根導線表面，在信號回路過程中相互消除，達到屏蔽目的。該方法價格經濟實惠，操作簡單，被廣泛應用到屏蔽接地中。但需要注意的是，屏蔽接地方法中低頻電路指頻率不能超過1MHz的電路，相反，高頻電路指頻率需高于1MHz。

2.3安全接地的分析

城市軌道交通車輛的出現，大大減少了城市交通堵塞的現象，分散了城市交通壓力，為整個城市的交通系統帶來了巨大優勢和積極作用，更為人們的出行帶來了便利。但是，如果城市軌道交通車輛電氣設備接地沒有完善，就會對人們的生命財產安全造成影響和威脅，這也是城市軌道交通車輛最容易出現威脅和安全隱患的一種情況。所以，安全接地的主要目的就是保證城市軌道交通車輛的正常行駛和城市軌道交通車輛設備的可靠有效。對人們生命財產安全威脅最大的，通常是發生在檢修人員接觸到城市軌道交通車輛電氣系統相關構件時出現的觸電狀況。人們對于車輛設備的安全防護主要體現在防雷接地方面，如果有關工作人員沒有對設備做好防雷接地措施，一旦城市軌道交通車輛遇到雷雨雷暴等惡劣天氣狀況時，城市軌道交通車輛就易受到雷電的威脅和雨水的侵蝕，影響城市軌道交通車輛的正常行駛。嚴重時，甚至會造成車輛損毀、威脅人員的生命安全及帶來財產損失。

譬如，人們不小心觸碰到城市軌道交通車輛電氣構件時，通過的電壓一般是DC110V。然而，人體會在電流通過的情況下產生3000Ω阻抗，這將造成人體觸電的危險。為了保證人們在城市軌道交通車輛運行時不小心與電氣構件碰觸也不會造成觸電傷害，要求妥善安置城市軌道交通車輛中容易和人碰觸且容易發生觸電的電氣構件，要隔離安放，避開人員，使電流通過導線連接輸送到車輛的走行軌道上，從而使車體、電氣設備變成等電位，而車輛走行的軌道成為地電位。如果電氣設施出現了漏電狀況，也會因為人的阻抗超過車體、軌道以及接地線共同所形成的阻抗，使流經人體的電流處于安全標準范圍，保證人們不會發生觸電危險。

2.4設備保護接地的分析

設備保護接地的設定準則是確保在設備出現狀況時，使得流經的電流在規定的限額范圍內。有關規定曾指出，任何類型的觸電方式，其流經人體的電流都不得超過交流情況下的25mA，而保持在1s的時間范圍內;而相對的直流情況下為15mA，時間限定和交流情況下一致。如果相應的設備的電源電壓的電路出現短路，并在相應的輸入電源防護設備還沒有反應的情況下，為了確保人體不會發生觸電的事故，就應在相應的電纜設定中確保接地的安全可靠性，相應的防護操作應選用適當規格的電纜，從而使電纜能夠起到相應的功能和效果。

結語

城市軌道交通車輛作為一種極具現代化的交通工具，它的出現在很大程度上促進了人們出行方式的改變，改善了人們的生活，其在運行過程中所能夠涉及到的內容非常的廣泛，在一定程度上有助于緩解交通壓力，美化城市環境。為保證城市軌道交通車輛的正常運行，相關人員必須通過定期或者不定期的檢查，保證整個電氣系統的接地情況能夠始終處于相對比較穩定的運行狀態中，為人們提供舒適快捷的交通服務。

參考文獻：

[1] 唐政.城市軌道交通車輛電氣系統接地探討[J].城市建筑，2016（12）：390.

[2] 夏兵.城市軌道交通車輛電氣系統的研究[J].科技與企業，2014（5）：261.

[3] 趙錫林.城市軌道交通車輛電氣系統接地探討[J].城市建設理論研究（電子版），2016，（32）：15-16.

[4] 李慶陽.城市軌道交通車輛電氣系統接地探討[J].建材與裝飾，2016，（37）：235-236.

[5] 夏兵.城市軌道交通車輛電氣系統的研究[J].科技與企業，2014，（05）.

[6] 張松，趙志強，劉建強，劉邵凱.城市軌道交通車輛電氣設備數據傳輸裝置設計[J].鐵道技術監督，2016，（12）.

（作者單位：1沈陽地鐵集團有限公司運營分公司;2沈陽渾南現代有軌電車運營有限公司）