城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的研究

路龍

摘要：現(xiàn)如今，隨著城市軌道交通的普及，不同城市的軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的種類也各不相同，系統(tǒng)所具有的特性也各種各樣。所以，為了保證乘客以及通行車輛的安全，要采用科學(xué)合理的接地措施來確保電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。文章從城軌車輛電氣系統(tǒng)的構(gòu)造出發(fā)，主要針對城軌車輛電氣系統(tǒng)的各類接地措施的方式和功能進(jìn)行說明。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;車輛;電氣系統(tǒng)

引言

供電系統(tǒng)是城市軌道交通中重要的組成部分，在其中擔(dān)任著重要的作用。供電系統(tǒng)如若沒有進(jìn)行安全可靠供電，就會使得城市軌道交通無法正常使用。為此文章主要是對城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)進(jìn)行了研究。

1城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的組成

1.1城市軌道交通車輛牽引與制動控制系統(tǒng)

慣性緊急制動可以控制該系統(tǒng)，這對于城市軌道交通車輛的運(yùn)行是必不可少的。直接牽引制動踏板控制系統(tǒng)可以在大城市中實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的運(yùn)行，而車輛則可以控制其中一項(xiàng)核心技術(shù)。復(fù)合制動效果和控制系統(tǒng)功能包括摩擦緊急制動、氣流制動踏板、電動緊急制動和緊急制動以發(fā)出指令。系統(tǒng)中鐵路加速車輛的制導(dǎo)和緊急制動技術(shù)能力將極大地影響運(yùn)行中的軌道車輛的安全性和綜合運(yùn)輸能力，而這種城市軌道交通系統(tǒng)對運(yùn)行中的軌道車輛的安全性和綜合運(yùn)輸能力具有很大的影響。車輛的站點(diǎn)之間的短距離是為了延長車輛的行駛時間，從而加速軌道并提高運(yùn)輸?shù)木C合性能。減速控制技術(shù)通常用于城市交通中的車輛。制動命令只能通過電氣產(chǎn)品系統(tǒng)功能來完成并迅速完成。緊急制動系統(tǒng)功能必須基于電氣系統(tǒng)功能的減速度和制動命令。不需要施加制動力，駕駛員和乘客都位于平臺兩側(cè)的可固定區(qū)域中的汽車兩側(cè)。因?yàn)榉ㄒ?guī)要求車輛在軌道上的停車位置必須更準(zhǔn)確。為了超越該最終目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)系統(tǒng)，ATO公司可以根據(jù)車輛停放距離的長度發(fā)布行駛車輛電氣產(chǎn)品系統(tǒng)中的減速指令。

1.2城市軌道交通車輛輔助供電系統(tǒng)

城市軌道交通車輛的輔助供電系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)除了牽引系統(tǒng)主電路之外其余裝置的供電工作，照明的電源、牽引、制動控制裝置的控制電源、空調(diào)通風(fēng)裝置電源、通信信號裝置電源等等都要通過輔助供電系統(tǒng)來工作。軌道車輛的輔助供電系統(tǒng)主要由直流供電系統(tǒng)和三相交流供電系統(tǒng)構(gòu)成。其中的直流供電系統(tǒng)組成部分為由充電機(jī)、整流裝置、蓄電池以及直流用電設(shè)備，通過充電機(jī)和蓄電池來提供電;而三相交流供電系統(tǒng)的主要組成部分為電熱器、協(xié)助變流器以及三相輔助設(shè)備電機(jī)等種種交流負(fù)載設(shè)備，該系統(tǒng)由輔助變流器提供電。由此可知，對于軌道車輛的正常運(yùn)行情況，輔助供電系統(tǒng)本身的安全能力和可靠程度便格外的重要。因此這就需要在軌道車輛設(shè)計時期，對輔助供電系統(tǒng)的組成以及功能性要求種種進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與分析，最終要選擇出合適的設(shè)備、以及相應(yīng)的參數(shù)來構(gòu)建安全能力和可靠程度最佳的輔助供電系統(tǒng)，以此來滿足軌道車輛運(yùn)行需求。要想輔助供電裝置的低損耗、高效率的特性發(fā)揮出來，就需要實(shí)現(xiàn)供電裝置的高頻化。供電裝置的高頻化還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，減小所占空間以及減輕重量。

1.3城市軌道交通車輛的車門控制系統(tǒng)

城市軌道交通車輛的車門控制系統(tǒng)的主要功能是控制城市軌道交通車輛的車門的開關(guān)動作。構(gòu)成控制系統(tǒng)的主要模塊為控制電路、控制開關(guān)以及執(zhí)行的構(gòu)件。要實(shí)現(xiàn)城市軌道交通車輛車門的順利開關(guān)，要充分了解車門的機(jī)械構(gòu)造，了解熟悉車門控制系統(tǒng)的中央以及子系統(tǒng)等一系列系統(tǒng)控制部分的構(gòu)造及原理，保證車輛的線路運(yùn)行情況良好，確保控制數(shù)據(jù)能夠良好地進(jìn)行傳遞共享，保證數(shù)據(jù)能夠有效傳達(dá)到子系統(tǒng)的控制板塊，從而對板塊進(jìn)行操控，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)城市軌道交通車輛的車門的開關(guān)動作。

2城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的接地措施

2.1工作接地

工作接地有高壓與低壓回流工作接地兩種。其中，低壓回流工作接地，主要是使電氣系統(tǒng)中的低壓電路有準(zhǔn)確的電位，讓電路中的雜散性信號電流進(jìn)行回流。而高壓回流工作接地，是引導(dǎo)接觸網(wǎng)中電流進(jìn)入軌道中，經(jīng)過相關(guān)程序處理后再回流到變電站，確保城市軌道交通車輛處于安全、穩(wěn)定的電氣回路中。在高壓回流電路的設(shè)計中，要確保接觸網(wǎng)輸出的電流都能回流到電源中，確保車輛的電氣系統(tǒng)在運(yùn)行中不會出現(xiàn)故障與漏電現(xiàn)象。

2.2屏蔽接地

城市軌道交通車輛的屏蔽接地有電場屏蔽與趨膚效應(yīng)兩種。趨膚效應(yīng)就是交變電流流經(jīng)導(dǎo)體時，相互的感應(yīng)作用使導(dǎo)體表面通過的電流不均勻，導(dǎo)體表面靠近電流處電流密度較高，在車輛快速運(yùn)行中趨膚效應(yīng)越明顯，容易產(chǎn)生危險。所以設(shè)計人員選取了表面積較大的編織接地線，讓軌道交通車輛正常、安全地運(yùn)行。如當(dāng)下使用的接地線雙重屏蔽電纜，信號回流線是內(nèi)層屏蔽，地環(huán)路產(chǎn)生的電磁干擾會經(jīng)過外層的屏蔽，信號電流會經(jīng)過兩根導(dǎo)線表層。而屏蔽層中的干擾在互感感應(yīng)下流向?qū)Ь€表面，信號回路中干擾會相互消除，實(shí)現(xiàn)了屏蔽接地的目的。雙重屏蔽電纜成本較低，使用簡單方便，因此得到廣泛應(yīng)用。

2.3安全接地

城市軌道交通車輛的出現(xiàn)，大大減少了城市交通堵塞的現(xiàn)象，分散了城市交通壓力，為整個城市的交通系統(tǒng)帶來了巨大優(yōu)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(shè)備接地沒有完善，就會對人們的生命財產(chǎn)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(xiàn)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(shè)備的可靠有效。對人們生命財產(chǎn)安全威脅最大的，通常是發(fā)生在檢修人員接觸到城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)相關(guān)構(gòu)件時出現(xiàn)的觸電狀況。人們對于車輛設(shè)備的安全防護(hù)主要體現(xiàn)在防雷接地方面，如果有關(guān)工作人員沒有對設(shè)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(yán)重時，甚至?xí)斐绍囕v損毀、威脅人員的生命安全及帶來財產(chǎn)損失。

3結(jié)語

城市軌道交通車輛作為現(xiàn)代城市的重要交通工具，讓人們的出行變得安全快捷，緩解城市交通壓力，是一種綠色環(huán)保的出行交通方式。城市軌道交通車輛的電氣系統(tǒng)需要設(shè)計好科學(xué)的接地措施，保證車輛的安全運(yùn)行。維護(hù)人員需要日常檢查與定期大檢查，不斷學(xué)習(xí)科學(xué)的技術(shù)，充分熟悉城市軌道交通車輛的設(shè)備、系統(tǒng)、線路等構(gòu)造，提高管理維護(hù)效果，讓電氣系統(tǒng)的接地情況處于穩(wěn)定可靠的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)狀況要及時解決。讓城市軌道交通車輛不斷的發(fā)展，保證運(yùn)行的安全、穩(wěn)定可靠，保障人民生命與財產(chǎn)安全。

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（作者單位：山東愛普電氣設(shè)備有限公司）