钢轨直流电阻测试方案

龙湘晖 彭成宽

摘要 回流是否畅通与回流系统内设备的绝缘电阻、越区开关接触良好程度、接触轨的直流电阻、回流钢轨的连接状态、均流电缆连接情况、回流电缆及回流母排连接良好程度紧密相关。因此，对以上参数应满足设计要求，现场实际详细数据与设计计算值误差能否符合要求，需要现场进行测试加以判断。本方案选取深圳地铁龙岗线牵引供电系统为测试对象。

关键词：钢轨直流电阻测试方案

中图分类号： TF748 文献标识码： A 文章编号：

一、龙岗线牵引供电系统基本特点

龙岗线牵引供电系统系统采用2组三相12脉波整流机组并列运行，提供三相24脉波DC1500V电源；正极为下接触式钢铝复合轨，负极采用上、下行线路的4根走行轨并列作为直流系统的回流路径；正线DC1500V系统采用“2进4出”模式，分别给上、下行的小里程侧、大里程侧供电（即：201—1号进线，202—2号进线，211—下行线小里程侧，213—下行线大里程侧，212—上行线小里程侧，214—上行线大里程侧）。

二、测试区段及地点的选取

测试区段选取六约站至荷坳站（含塘坑站至横岗车辆段出入段线与正线分界处，以下简称分界处），在分界处、六约下行、荷坳上行分别将接触轨与钢轨短接，在横岗变电所内用中压-电流法进行直流电阻测试，考虑到回流母排与供电分段的位置，六约的短接点选取下行接触轨与钢轨短接，荷坳短接点选取上行接触轨与钢轨短接。分界处选取单导母排作为负极接点。直流电阻测试系统示意图如图一所示：

图一 直流电阻测试系统示意图

三、系统参数：

直流电缆参数：

2.接触轨及钢轨参数：

3.测试区段距离：

四、直流电阻测试基本原理

测试的原理：在牵引供电分区一端的车站站台处将接触轨与钢轨用电缆短接（正负极短接），在供电分区另一端的牵引所内，用直流电阻测试仪接正负极母排进行测试回路的直流电阻。如图二所示。

本次测试主要目的：通过测试接触轨与钢轨构成回路的电阻值，计算出钢轨回流电阻值是否与设计理论值相符，以判断钢轨的回流是否顺畅。

回路直阻R=（r1+r2）*L

r1 接触轨单位电阻；

r2 4根钢轨并联单位电阻；

L区间长度；

设定接触轨接触良好，单位电阻满足设计要求。则：r2=R/L-r1，可计算出钢轨阻值是否满足设计要求。

五、测试的短接方案及相关注意事项

现场操作示意图相关说明：

1、短接线采用WDZA－TZEY－DC1000V 95mm2电缆1根，每根长度约为10米，具体根据现场确定，电缆与钢轨连接端压接铜接线端子，与接触轨端压接铜铝过度接线端子，孔直径为Φ17；

2、短接线与钢轨连接处选择在回流铜母排上表面。拆除一根回流电缆以提供安装位置，注意前安装前应打磨除锈，并涂电力脂，以便降低接触电阻，可靠连接。安装示意图如图四

3、与单导连接母排连接时操作方法与步骤2相同；

4、与钢轨端连接完成后，找出离母排最近的接触轨连接处，揭开绝缘防护罩，将普通中间接头更换成电连接中间接头。短接线通过铜铝过渡线夹与电连接中间接头进行连接。连接线夹过孔Φ17，连接螺栓为Φ16×60。

5、各部分螺栓须用力矩扳手按照要求的力矩进行紧固。

六、相关注意事项：

1、为保证在测试区段施工作业安全，电缆短接作业应在本区段接地分线挂接完成后再进行，安装好短接电缆后，短接电缆可临时代替本区段的接地分线，可将本区段的接地分线暂时拆除。测试完毕后，先安装好接地分线，再拆除电缆短接线。

2、测试前，要确认测试区段内的钢轨电位限制装置主触头不在接地位，否则对测量数值有影响。

3、断开六约2113、2124及荷坳2113、2124越区隔离开关；塘坑、永湖越区隔离一直在合位；断开横岗35kV整流变断路器，断开横岗负极柜的2011、2021隔离刀闸。若从直流柜正极母排上进行测试，为了避免上下行、大小里程的接地线的相互干扰，测量荷坳上行时，横岗所只合上214断路器及2141隔离开关；测试六约下行时，横岗所只合上211断路器及2111隔离开关。

4、测量出段线分界处时，安装好短接线后，需要把六约站相应下行的接地线拆除。

七、直流电阻理论计算值与实测值的比较以及分析

直流电阻测试计算及实测比较表

通过钢轨测试结果，钢轨单位直流电阻值分在7.9至10.0mΩ之间，都小于理论计算值10.6mΩ，从而证明钢轨的直流电阻满足供电回流要求。